国网黑龙江电力打造“空天地”智能监测体系

9月16日，在黑龙江大庆实验平台500千伏输变电工程现场，国网黑龙江省电力有限公司工作人员操控无人机升空，20分钟便完成了塔基周边一千平方米范围内土壤容重、植被盖度、水土流失痕迹的全景监测。这是该公司应用“空天地”一体化智能监测体系监测施工的一个场景，为寒地黑土保护与工程绿色建造提供了精准技术支持。

黑土地被称为“耕地中的大熊猫”。黑龙江地处东北黑土区核心区域。当地降雨集中、冻融频繁的自然条件，导致输变电工程施工容易出现土壤翻浆、植被受损等问题。为此，国网黑龙江电力联合中国电力企业联合会电力建设技术经济咨询中心，成立由水土保持等领域专家组成的课题组，于2024年9月启动《基于多维立体组网因素定量监测预报技术在输变电工程全过程水土保持与植被保护管控中的研究及应用》课题研究，锚定“兼顾工程建设与黑土保护”目标开展攻关。

经过一年的持续攻关，课题研究成果——“卫星看全局、无人机查细节、地面测数据”的“空天地”一体化智能监测体系落地。该体系整合多颗卫星2003～2023年的遥感数据，应用搭载高分辨率相机与红外热成像装置的无人机巡查重点区域，实现输变电工程沿线黑土区水土流失面积、植被覆盖度的季度动态监测。课题组今年在哈尔滨、肇东等地已发现6处植被退化点，并及时组织补种羊草、苜蓿草等耐旱植物。课题组还通过采集塔基周边土壤样品、开展径流与含沙量试验，获取工程扰动下水土流失与植被扰动的一手数据。这些数据为模型参数标定和过程模拟提供了依据，给遥感和无人机信息的解译与校正提供了支撑。“与传统人工监测方式相比，‘空天地’联动让电网施工黑土保护监测效率提升了5倍，黑土扰动预警时间提前了3天。”中电联技经中心电网造价部主任李庆军介绍。

在实验平台—国富500千伏输变电工程施工现场，工作人员打开输变电施工区实景三维模型，塔基周边500平方米范围内的水蚀风险等级、冻融敏感区分布清晰呈现。通过倾斜摄影建模，结合气象、土壤数据，工作人员能精准算出每处施工点的复合侵蚀风险。目前该模型已为11处塔基优化选址，减少黑土扰动面积超20亩。此外，依托模型对施工区域土壤稳定性、侵蚀风险的精准判断，课题组还对7处施工点有针对性地调整了开挖坡度，有效减少了土壤裸露面积，推动输变电施工生态管控从被动应对向主动预防转变。

课题组还编制了《东北黑土区输变电工程植被保护技术方案》，明确施工后1个月、3个月、6个月三个关键时间节点的黑土养护与管理措施，实现植被保护从保苗成活到稳定覆盖的全过程管控。

截至目前，“空天地”一体化智能监测体系已在大庆实验平台500千伏输变电工程、实验平台—国富500千伏输变电工程等现场试点应用，输变电工程沿线植被恢复周期从传统施工的6个月缩短至4.5个月，土壤流失量大幅减少。

据了解，年底前，国网黑龙江电力将把基于多维立体组网因素定量监测预报技术推广至哈尔滨东部山区、肇东农田保护区等重点区域，2026年将覆盖省内半数以上重要输变电工程。