安全、高效、低碳：视频孪生推动智慧电力数字化转型的技术实践

在“双碳”目标和新型电力系统建设持续推进的背景下，数字化、智能化已成为能源电力行业发展的重要方向。近年来，国家相继出台《数字中国建设整体布局规划》《“十四五”能源领域科技创新规划》等政策，提出推动数字孪生、人工智能、物联网等技术与能源基础设施深度融合，加快建设安全、高效、绿色的新型电力系统。

随着新能源装机规模持续增长、电网运行方式不断变化，电厂、变电站、风电场、光伏电站以及输配电设施面临设备数量持续增加、业务系统日趋复杂、数据类型更加多元等新挑战。传统以二维界面和独立业务系统为主的管理模式，已难以满足实时感知、综合分析和智能决策等应用需求。数字孪生正逐步由三维可视化展示工具，演进为融合时空数据、人工智能和空间计算能力的新型数字基础设施，为智慧电力建设提供统一的数据底座和空间载体。

近年来，视频孪生作为数字孪生的重要技术方向，在真实场景重建、多源数据融合、空间计算和智能分析等方面不断取得进展。围绕这一技术路线，智汇云舟持续开展视频三维重建、空间计算和人工智能等关键技术研发，逐步形成了由视频孪生平台、自主可控三维空间计算引擎、空间理解大模型和具身云端大脑组成的技术体系。该体系在实时场景感知、空间语义理解、多源数据关联以及智能分析等方面，为智慧电力场景提供了新的技术支撑。

视频孪生平台在智慧电力领域的五类典型应用场景——以智汇云舟相关实践为例电厂场景：构建统一时空数据底座

电厂运行涉及生产、设备、安全、消防、能源管理等多个业务系统，长期以来存在数据来源分散、系统之间协同不足等问题。

基于视频孪生时空承载平台，可将生产运行、视频监控、设备状态、物联网感知及业务管理等多源异构数据进行统一接入和空间关联，在三维数字空间中形成统一的数据表达体系，实现生产运行、安全管理、设备监测和消防态势等信息的实时展示。

通过视频三维重建技术与实时数据融合，管理人员能够在统一空间中查看设备运行状态、现场环境和业务流程，减少多平台切换带来的信息割裂，提高运行监测效率和综合管理水平。

风电场景：提升新能源场站智能运维能力

风电场通常分布范围广、设备分散，巡检距离长、运行环境复杂，对设备状态监测和远程运维提出了更高要求。

依托视频孪生平台，可将视频监控、无人机巡检、AR巡检及物联网传感器等多源数据统一接入，实现设备、环境、气象及运行状态的空间化管理。

在统一三维场景中，风机运行状态、环境监测、设备健康和风险预警等信息能够进行动态关联展示。结合空间理解大模型对空间关系、设备状态及异常事件进行综合分析，可为故障定位、风险识别、运维调度等业务提供辅助支撑，提高新能源场站运行管理效率。

变电站场景：推动运维管理向空间智能演进

变电站是电网安全稳定运行的重要节点，对设备状态感知和风险管控具有较高要求。

视频孪生变电站系统通过融合三维空间计算、视频监控、GIS、设备状态及环境监测等数据，建立覆盖设备、环境、告警和安全管理等业务的数字空间，实现变电站运行态势的统一呈现。

多路视频与三维场景建立空间映射关系后，运维人员能够快速定位告警位置，并联动查看相关视频和设备信息，提高事件处置效率。

与此同时，空间理解大模型可结合人员行为、巡检轨迹、设备状态以及空间关系进行综合分析，对异常事件进行辅助识别；具身云端大脑则能够协调机器人、无人机等智能装备完成巡检协同、任务调度和信息反馈，为变电站智能运维提供统一的空间认知和协同能力。

光伏发电场景：支撑新能源电站精细化管理

随着大型集中式光伏电站规模不断扩大，设备运行监测、安全管理和远程运维逐渐成为智慧光伏建设的重要内容。

在光伏发电场景中，视频孪生平台可实现电站运行数据、视频监控、设备监测及环境监测等信息的统一采集、管理与分析，形成覆盖电站运行全过程的数字化管理平台。

通过三维空间与实时数据融合，可实现光伏组件、逆变器、升压设备以及现场作业区域的可视化管理，对设备运行状态、安全风险及运维过程进行持续监测，为集中监控、智能巡检和预测性运维提供数据支撑。

电力场站场景：构建空间智能协同运行体系

对于综合电力场站而言，设备运行、人员作业和现场环境之间具有较强的空间关联性。

视频孪生技术通过建立统一数字空间，实现设备、人员、视频、业务流程和环境数据之间的实时关联。当设备发生异常时，系统可同步关联空间位置、现场视频及设备信息，辅助开展故障分析和事件处置。

依托空间理解大模型，可进一步分析设备之间的关联关系、运行趋势及历史数据，为设备健康评估、预测性维护和运行优化提供分析依据；具身云端大脑则支持机器人、无人机及其他智能终端共享统一空间认知，实现跨设备协同作业，进一步提升电力场站智能运行水平。

结语

当前，数字孪生正由"可视化展示"向"空间智能"持续演进，其核心价值已逐步延伸至数据融合、空间认知、智能分析和辅助决策等多个层面。

从行业技术发展趋势来看，视频孪生、空间理解大模型和具身智能等技术正在逐步融合，推动数字空间由静态映射向动态认知演进。围绕这一方向，智汇云舟研发了空间理解大模型和具身云端大脑，并与视频孪生平台、自主可控三维空间计算引擎形成协同技术体系，为智慧电力场景提供覆盖实时感知、空间理解、智能分析和协同决策的技术能力。

目前，相关技术已在电厂、风电、变电站、光伏发电及综合电力场站等场景开展实践应用，为电力行业推进数字化、智能化建设提供了可参考的技术路径。随着人工智能与空间计算技术持续发展，数字孪生有望进一步成为支撑新型电力系统建设的重要基础能力，为能源行业安全运行、精细化管理和绿色低碳发展提供持续支撑。