國家電網(wǎng)自主研制的第一顆衛(wèi)星成功發(fā)射

12月10日12時(shí)03分，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心晴空萬里，碧藍(lán)如洗，長征系列運(yùn)載火箭噴吐金色尾焰，托舉“電力工程號(hào)”直刺蒼穹。約15分鐘后，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)圓滿成功。

本次發(fā)射的“電力工程號(hào)”由國網(wǎng)電力工程研究院有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)工研院”）聯(lián)合相關(guān)技術(shù)企業(yè)研制，是我國首顆面向電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行全鏈條需求定制的光學(xué)遙感衛(wèi)星，其成功發(fā)射標(biāo)志著國家電網(wǎng)公司在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破，為保障國家能源安全、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)注入了強(qiáng)大的科技新質(zhì)動(dòng)能。

“‘電力工程號(hào)’的成功發(fā)射，是我們貫徹落實(shí)國家能源安全新戰(zhàn)略、推動(dòng)科技自立自強(qiáng)的具體實(shí)踐?！眹W(wǎng)工研院總經(jīng)理（院長）、黨委副書記劉前衛(wèi)指出。

實(shí)戰(zhàn)中淬煉

科技創(chuàng)新激發(fā)新質(zhì)動(dòng)能

國網(wǎng)工研院電力衛(wèi)星資源應(yīng)用中心負(fù)責(zé)人楊知表示，研制電力專用衛(wèi)星，源于電網(wǎng)發(fā)展對(duì)遙感數(shù)據(jù)日益迫切的需求。隨著西南水電、沙戈荒新能源基地等特高壓工程加快建設(shè)，電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，輸電線路不斷延伸至高海拔、極寒、強(qiáng)震等復(fù)雜環(huán)境，呈現(xiàn)出“點(diǎn)多、面廣、量大”的特點(diǎn)，對(duì)建設(shè)管理、運(yùn)維應(yīng)急和災(zāi)害防控提出了更高要求，而現(xiàn)有通用光學(xué)衛(wèi)星難以滿足專業(yè)化需求。

2017年8月，長江流域持續(xù)強(qiáng)降雨引發(fā)嚴(yán)重洪澇和地質(zhì)災(zāi)害，湖南、安徽等地電網(wǎng)遭受重創(chuàng)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)率先啟用高分辨率合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星開展應(yīng)急，24小時(shí)之內(nèi)完成近1000公里輸電線路和6個(gè)變電站的受淹情況統(tǒng)計(jì)及衍生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。據(jù)了解，這是國內(nèi)首次將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)災(zāi)害監(jiān)測，讓團(tuán)隊(duì)真切看到了科技創(chuàng)新的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值，也更清晰地認(rèn)識(shí)到專用衛(wèi)星的迫切性。

“過去我們依賴國內(nèi)外通用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，但在分辨率、重訪周期和數(shù)據(jù)專屬性上常?！浇笠娭狻?。”楊知坦言，“尤其在應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害時(shí)，能不能‘看得清、看得快、看得準(zhǔn)’，直接關(guān)系到電網(wǎng)搶修和供電恢復(fù)的效率。”

這些現(xiàn)實(shí)需求促使團(tuán)隊(duì)推進(jìn)自主衛(wèi)星研制，打造電力專屬“天眼”系統(tǒng)?！斑@顆‘量身定制’的衛(wèi)星，將成為電網(wǎng)工程建設(shè)、設(shè)備巡檢應(yīng)急的‘千里眼’，跨越式提升國家電網(wǎng)全域高精度三維立體觀測能力。”楊知說。

國網(wǎng)工研院衛(wèi)星遙感團(tuán)隊(duì)工作人員在衛(wèi)星研發(fā)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行衛(wèi)星組裝、性能測試工作

核心技術(shù)賦能

打造電力專屬“天眼”

這顆衛(wèi)星“新”在哪里？楊知介紹，“電力工程號(hào)”具備東西走向輸電通道的快速觀測、電網(wǎng)高精度三維建模、甚高分辨率成像以及星上智能處理等核心特質(zhì)，針對(duì)電網(wǎng)特殊需求實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。

首先是“看得清”，提升了空間分辨率，該衛(wèi)星具備優(yōu)于0.5米的甚高空間分辨率，相當(dāng)于在500多公里的高空能夠清晰識(shí)別地面上約為A3紙大小的目標(biāo)，可精確觀測輸電線路、桿塔等電網(wǎng)本體設(shè)備結(jié)構(gòu)狀態(tài)。為解決高空微小振動(dòng)對(duì)成像質(zhì)量的影響，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了數(shù)百次仿真試驗(yàn)，嘗試各種光學(xué)設(shè)計(jì)方案，最終創(chuàng)新性地提出“多級(jí)圖像穩(wěn)定”技術(shù)，攻克了這一技術(shù)難關(guān)。

其次是“看得快”，該衛(wèi)星突破了傳統(tǒng)衛(wèi)星南北飛行模式，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)沿東西走向的長條帶連續(xù)觀測，單次即可覆蓋超過200公里的輸電通道，提升了對(duì)大規(guī)?！拔麟姈|送”主干通道的監(jiān)測效率，以及數(shù)據(jù)獲取的時(shí)效性，為沙戈荒新能源基地送出等重大工程的精細(xì)化勘察、機(jī)械化施工、數(shù)字化運(yùn)維提供廣域、高頻的數(shù)據(jù)支撐。

最后是“看得準(zhǔn)”，“同軌多角度立體成像與智能融合處理”技術(shù)也是創(chuàng)新亮點(diǎn)之一，即通過衛(wèi)星平臺(tái)的精準(zhǔn)敏捷操控，在一次過境中即可從多個(gè)角度對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行快速拍攝，可實(shí)現(xiàn)快速分米級(jí)三維建模，為電網(wǎng)規(guī)劃、機(jī)械化施工、環(huán)保水保管理和通道樹障等提供精確的電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施級(jí)量化評(píng)估數(shù)據(jù)支持，為電網(wǎng)立體化監(jiān)測注入新動(dòng)力。

“‘電力工程號(hào)’發(fā)射后，將應(yīng)用于電力工程勘察設(shè)計(jì)、通道巡視、防災(zāi)減災(zāi)等業(yè)務(wù)，顯著提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平與應(yīng)急管理能力，是國產(chǎn)衛(wèi)星與能源電力融合創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的重要實(shí)踐?！敝袊b感應(yīng)用協(xié)會(huì)秘書長衛(wèi)征說。

天地一體組網(wǎng)

賦能電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展

“電力工程號(hào)”入軌后將化身工程巡檢“哨兵”和災(zāi)損評(píng)估“專家”，與國網(wǎng)工研院已建成的自主可控地面接收站和高度智能化數(shù)據(jù)處理中心形成完整體系，將構(gòu)建“一星在軌、多星協(xié)同、天地一體”的電力遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于特高壓工程建設(shè)管理、輸變電工程環(huán)保水保監(jiān)測、重要輸電通道巡視、災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)損評(píng)估等19類業(yè)務(wù)場景。

“這顆衛(wèi)星不是‘單打獨(dú)斗’，而是天地協(xié)同感知網(wǎng)絡(luò)的重要一環(huán)?！睏钪硎?，“通過構(gòu)建從太空到地面的全鏈路數(shù)據(jù)閉環(huán)，我們正在打造數(shù)字孿生電網(wǎng)的‘空間感知底座’。”

與現(xiàn)有衛(wèi)星相比，該衛(wèi)星投用后預(yù)計(jì)將使輸電工程衛(wèi)星勘察、線路巡檢精度提升5倍以上；百公里東西走向輸電通道巡視和災(zāi)害應(yīng)急效率提升近7倍，國內(nèi)外大規(guī)模輸電線路建設(shè)管理、日常巡檢與災(zāi)害應(yīng)急等應(yīng)用綜合經(jīng)濟(jì)效益超10億元，提升應(yīng)急響應(yīng)速度與科學(xué)性，為構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)大電網(wǎng)、確保大范圍資源優(yōu)化配置提供堅(jiān)實(shí)保障。

劉前衛(wèi)介紹，面向“十五五”，國網(wǎng)工研院將以“電力工程號(hào)”建設(shè)為起點(diǎn)，加快建成電網(wǎng)衛(wèi)星星座，打造衛(wèi)星設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)接收、智能處理、業(yè)務(wù)應(yīng)用全技術(shù)鏈條體系，促進(jìn)衛(wèi)星遙感的新質(zhì)生產(chǎn)力為電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行、保障能源安全賦能。

來源：中國電力報(bào)