国网公司“电网一张图”典型应用案例
PART1
国网江苏电力公司
国网江苏电力于2023年7月在国家电网有限公司系统率先建成多维多态“电网一张图”平台，实现分布式光伏、充电桩等设备信息建模。该公司还是公司系统内首批完成企业级数据中台部署的省级电力公司之一。2024年以来，围绕配网运维、供电服务等业务需求，该公司深化“电网一张图”应用，挖掘电力数据价值，构建相关数字化应用场景。
昆山市供电公司员工通过昆山城市生命线综合监管服务平台监测电力设施外力破坏隐患。翟剑鸣 摄
3月25日一早，江苏镇江供电公司供电服务指挥中心员工吴林登录人工智能供电服务指挥系统，应用设备异常治理模块开展配电变压器超载、重载情况例行巡查时，发现10千伏行南线有一台配电变压器重载率已达93.78%。该模块自动分析重载原因，制订了治理方案，辅助吴林和同事精准开展配网运维管理工作。
人工智能供电服务指挥系统是国网江苏省电力有限公司依托“电网一张图”开发的数字化系统之一。2024年来，该公司深化“电网一张图”建设应用，围绕配网运维、供电服务等业务需求，整合优化数据资源，将数字化应用场景拓展至电网管理、客户服务、服务政府决策和社会治理等领域，更好释放数据要素价值。
贯通全环节拓扑关系
高效开展配网运维管理
依托“电网一张图”，国网江苏电力贯通“厂-站-线-变-相-户-小区”全环节拓扑关系，并灵活调用“线-变”“户-变”等拓扑关系，满足配网故障分析、主动抢修等需求。
2024年5月，国网江苏电力“配网停电故障池”应用上线。该应用可自动研判故障原因，并结合“站-线-变-户”拓扑关系建立起配电变压器和小区之间的关联关系。监测到小区配电变压器发生故障时，该应用可根据关联关系精准定位小区位置，并发送工单至相应抢修班组。该应用的上线加速配网停电故障研判和抢修工作数字化智能化转型，进一步提升供电可靠性。
随着新能源快速发展，科学评估光伏等新能源接入后的配网承载力，成为国网江苏电力提升配网精益管理水平的重点课题。该公司依托“电网一张图”中的新能源发电全量数据，制订配网运行最优方案。
在徐州，“电网一张图”接入了当地2789条10千伏线路、8.9万台配电变压器、46.6万基杆塔、4万个电缆井的地理位置、拓扑关系、运行信息等，实现了光伏等新能源接入后配网承载力的快速精准评估。
以徐州丰县日昌太阳能发电公司总装机5990千瓦的分布式光伏项目为例，此前，该企业向徐州供电公司申请项目并网后，徐州供电公司应用“电网一张图”的模拟仿真功能模拟了项目并网后相关配网线路运行情况。“我们发现，这个项目并网接入附近的10千伏顺安线或顺工线后，会出现电量无法就地消纳、局部电压偏高等问题。”徐州供电公司发展策划部专责吴冲说。随后，徐州供电公司又模拟了顺安线和顺工线分别接入该项目一部分并网容量的方案，未出现电压波动等问题，便为该企业提供了分别接入的并网方案，实现了该项目新能源发电量就地消纳。
目前，“电网一张图”已实现国网江苏电力所属市、县供电公司全覆盖，嵌入90个相关业务应用，辅助配网管理等工作高质量开展。
上线多功能模块
为客户提供定制化服务
结合工作实际和客户需求，国网江苏电力在“电网一张图”的基础上，融合汇集用电信息采集2.0和地理信息系统等系统数据，应用图像识别、语音识别等人工智能技术，进一步提升供电服务水平。
2024年12月，国网江苏电力在营销2.0上线新建居住区容量测算辅助模型。供电员工只需在该模型中输入小区住宅户数、商业与低压公共服务设施面积、车位充电桩数量等关键参数，就能得出精确的报装容量测算值，辅助小区合理布点充电设施。
除了新建居住区容量测算辅助模型，目前，国网江苏电力还依托“电网一张图”中的数据，在营销2.0部署上线业扩报装辅助编制、故障停电研判、电费快报测算、台区线损异常监测等功能模块，可为客户精准高效提供接电方案制订、电量异常监测等服务。
国网江苏电力所属各市公司也围绕实际需求推进“电网一张图”深化应用。苏州供电公司将各中学的内部用电设施、配网线路健康档案、历史故障次数、老旧设备缺陷隐患等信息嵌入“电网一张图”保电全过程管控模块中，该公司各专业部门可以在“电网一张图”上协同制订、联合审核，快速生成保电方案。南通供电公司贯通“电网一张图”和企业内部能耗管理云平台数据，实时监测客户设备运行、单位生产总值能耗、光伏发电出力等数据，帮助企业分析生产负荷特性，合理安排生产用电时段。
多维度数据融合
辅助科学决策服务社会治理
1月24日，家住连云港市灌云县小伊镇的王从军返乡当天，灌云县供电公司员工就上门提供了用电设备检查服务。
供电员工第一时间上门服务得益于返乡负荷智能预测应用提供的返乡人员用电负荷波动变化信息。该应用以负荷预测模型为基础，融合了“电网一张图”中的电力数据及地理数据等，于1月20日上线。
应用智能算法，连云港供电公司构建了基于返乡人员动态分布的负荷预测模型。该模型可预测春节期间人员返乡后用电设备负载变化造成的用电负荷激增情况，辅助供电员工有针对性地制订服务方案，并服务政府相关部门科学研判人员返乡流动等情况。
依托“电网一张图”，国网江苏电力应用用电数据、设备信息等，辅助评估自然灾害影响范围，服务应急管理部门科学制订应急处置方案；挖掘电网量测数据价值，开展全省及各区域碳排放总量及强度监测，助力地方发展改革委有序推进全社会节能降碳；基于用户档案、表计示数等数据，构建住宅空置监测分析模型，辅助相关部门优化保障性住房管理等相关政策部署……“电网一张图”在服务政府决策、加强社会治理、服务能源结构优化等方面同样发挥了重要作用。
下一步，国网江苏电力还将以“电网一张图”为基础，在南京、无锡、苏州等7个城市，贯通外部政务系统数据链路，接入地下管线、气象预报、排水防汛信息等多维数据，通过实时资源共享，助力提升城市基础设施安全管控能力。
PART2
国网四川电力公司
在山火监测预警、电网覆冰监测、无人机自主巡检等方面，四川电科院深化应用“电网一张图”，提升电网防灾减灾与线路运维质效，并持续开展数据治理、功能优化工作，让“电网一张图”更好用更实用。深化应用“一张图” 支撑电网业务转型升级
凉山供电公司员工应用“电网一张图”开展电网防灾减灾相关数据监测。陈世煜 摄
自主巡检无人机根据“电网一张图”三维图层上提前设定的飞行轨迹和拍照点位开展飞巡。许京遥 摄
“山火监测预警：监测发现凉山州西昌市佑君镇发生山火，距离受影响线路928米……”3月5日5时，国网四川超高压公司西昌分部线路运维和管理人员收到了一条山火预警短信。这条详细说明起火点到线路准确距离等信息的短信，由国网四川省电力公司电力科学研究院生产管控系统发出。该系统是四川电科院基于“电网一张图”开发的业务系统之一，可以智能分析山火、雷电等对重点线路的影响。
四川电科院是国网四川电力“电网一张图”建设运营技术支撑单位。近年来，四川电科院牵头开展“电网一张图”数据治理优化提升、功能迭代升级等工作，推进“电网一张图”在电网防灾减灾、线路智能运维等工作中深化应用，助推电网业务数字化、智能化转型升级。
数据质量是“电网一张图”深化应用的前提，而数据治理是提升数据质量的重要手段。2023年年底，四川电科院牵头开展“电网一张图”数据治理，进一步提升数据质量。
四川电科院技术团队与国网四川电力各专业部门对接沟通，梳理各专业在数据治理工作中存在的问题，形成问题清单，在此基础上明确411条数据治理规则并将其内嵌在“电网一张图”中。技术团队还开发了治理校验工具，可以根据各专业实际需求个性化设置治理规则，应用分析算法精准查找问题数据。
治理校验工具与“电网一张图”、电网资源业务中台的数据同源维护工具数据链路贯通，实现了发现问题、治理问题、结果呈现“一键操作”。此前，省公司专业部门发现问题数据后，要给相关单位专业部门派发数据治理需求工单，由相关单位专业部门核查问题根源，再开展数据治理。而治理校验工具可以精准确定问题项，通过电网资源业务中台的数据同源维护工具直接治理，且治理结果会在“电网一张图”上实时呈现，大幅提升了数据治理效率和质量。
此外，针对图形拓扑类数据问题，技术团队应用人工智能技术构建模型，排查出上千张问题数据图片并进行数据标注。利用标注后的数据，技术团队开展模型训练，使模型能够精准识别杆塔位置重叠等5类问题。
受地理位置、地形和气候条件等因素影响，四川电网部分线路区段在冬季易出现覆冰，给电网安全运行带来挑战。近年来，国网四川电力通过在易覆冰线路区段加强在线监测装置布点等措施提升线路防覆冰水平。
2024年，四川电科院技术团队提出基于动态神经网络和线性时间序列的混合预测算法，构建融合历史覆冰数据、导线实时拉力、局地气象特征、地形地貌等因素的深度神经网络模型，实现覆冰趋势动态预测。
在此基础上，技术团队依托“电网一张图”构建了覆冰监测预警应用场景，实时开展全省微地形、微气象区域的542套导线拉力监测装置数据汇集分析，为易覆冰线路区段分析、同走廊线路冰情评估、微地形微气象分析等提供支撑。
覆冰监测预警应用场景融合输电线路可视化数据、无人机飞巡数据、气象实况和预报数据等多源数据，内嵌针对不同区域、不同线路和杆塔的覆冰厚度计算模型，可以自动计算覆冰厚度并发布告警信息，助力融冰除冰精准决策。
该应用场景自2024年11月上线以来，累计发布覆冰预警信息522条，针对26条输电线路覆冰情况发布融冰除冰建议102次。
3月3日，在遂宁220千伏杨双线巡检现场，自主巡检无人机根据“电网一张图”三维图层上提前设定的飞行轨迹和拍照点位，准确完成了飞巡和定点拍照。无人机拍摄的照片自动编号回传，智能识别出的缺陷也被自动记录。
“我们只需要在三维图层上提前设定好路线和点位，无人机就能自主巡检，而且速度快、质量好、安全性高。”遂宁供电公司输电检修专业员工马万里说。
2023年以来，国网四川电力充分调研业务需求、技术现状和应用前景后，在“电网一张图”上构建了三维图层，以更好满足无人机自主巡检等业务需求。
在实际应用中，四川电科院技术团队发现三维图层中设备模型位置与部分杆塔实际位置不符。技术团队应用图像识别技术识别出位置错误杆塔附近的杆塔基础位置，构建坐标纠偏模型，分析杆塔实际位置，修正了设备模型坐标的数据误差。
技术团队还建立了统一的数据验收标准和质检机制，构建了通用服务集群，实现了三维数据标准化、规范化采集。目前，“电网一张图”三维图层已在国网四川电力自主巡检无人机航迹规划等工作中广泛应用。
除了电网防灾减灾和无人机自主巡检，国网四川电力在营销服务、发展策划等专业领域深化应用“电网一张图”，全面提升业务质效。截至目前，该公司已依托“电网一张图”实现1315座电厂、2.7万户光伏用户、6646座充电站、60.1万台充电桩、5.6万条电缆通道等静态数据“上图纳管”，汇集25.6万个电网设备3088万条实时量测数据。
PART3
国网河南电力公司
6月13日，鹿邑县供电公司员工在35千伏任集变电站开展防汛应急演练，检测抽水泵性能。胡晨晖 摄
6月12日，河南光山县供电公司组织人员对五岳水库附近的10千伏南3线开展防汛专项巡查，保障汛期水库用电安全可靠。作为淮河上游水利枢纽，五岳水库承担着为光山县11个乡镇的居民提供用水和防汛抗洪的重要职能。5月底以来，光山县供电公司通过“演练+巡查”进一步提高应急防汛及抢险救援能力。
河南地跨长江、黄河、淮河、海河四大流域，地理环境复杂，防汛抗灾保电形势严峻。国网河南省电力公司立足“防大汛、抗大洪、抢大险、救大灾”，扎实推进电网防汛防台风能力提升三年行动，不断加强技术支撑灾害应急处置能力建设，守牢电网安全防线和民生用电底线。
受“格美”“贝碧嘉”等台风影响，2024年河南汛期平均降水量为493.8毫米，较常年同期偏多29%。尤其是当年7月中下旬，南阳、商丘、周口等地出现特大暴雨，全省多地有大到暴雨天气，防汛应急工作面临考验。国网河南电力在做好防汛责任落实、电力设施抗灾能力提升等工作的基础上，充分发挥电网防汛数字化技术支撑作用，研发应用“电网防汛一张图”“电网气象一张图”等开展电力气象预警，支撑抢修复电等工作开展，提高防汛抢险精准性。
今年6月3日，在国网河南电力生产管控中心，该公司设备部技术处防汛工作负责人兰光宇登录“电网防汛一张图”平台，全省主要输电、变电、配电设施及相关联的蓄滞洪区、水系图、暴雨致灾风险分布图等信息在屏幕上一览无余。“平台会突出展示蓄滞洪区、水文监测站1千米范围内的电网设备，提供相关防汛信息，方便我们编写防汛预案，科学高效开展防汛管理工作。”兰光宇介绍。
目前，国网河南电力“电网防汛一张图”已接入2819个国家级和省级气象观测站的实况数据，以及该公司自建的167座变电站微气象监测站的数据，进一步增强了防汛风险管控能力，以应对台风、极端强降雨等突发情况。该公司还推动“电网防汛一张图”与生产精益化管控系统（PMS3.0）、车辆管理系统等实现数据贯通，共享防汛队伍、防汛物资、防汛装备等信息，持续提高防汛应急处置水平。一旦发生汛情，该公司可实时获取大型排水设备、发电车、负载转移车等防汛装备的准确位置信息，及时调动作业区域的人员、物资、装备，指挥现场应急抢险工作开展。
国网河南电力应急抢险队伍在2021年河南抗洪抢险保供电、2023年支援河北涿州应对暴雨保供电等工作中积累了丰富的经验。年初以来，该公司及所属各基层单位持续提高防汛队伍实战水平，结合实际开展演练，检验防汛制度、技术、装备应用成效。
在水库较多的平顶山市，国网河南电力组织160余名电力应急抢险专业人员携带20台排水方舱、5辆龙吸水等装备开展防汛装备应急拉练。在500千伏汉郑线尖山线路区段，河南送变电建设有限公司的29名省级应急救援基干分队队员围绕检验电网防汛应急救援机制开展应急救援综合实战拉练。在安阳县35千伏崔家桥变电站等蓄滞洪区电源点，安阳县供电公司模拟特大暴雨场景，检验防汛智能监测系统探测站内积水、自动启动强排水泵的能力。
据预测，今年夏季河南降水“北多南少”，阶段性特征明显，旱涝急转风险较高，可能遭遇1～2次北上台风影响。国网河南电力全面落实防汛“五个一”要求，做好各项备汛工作。截至目前，该公司累计向各级政府专题汇报31次，开展各级防汛应急演练307场，防汛风险排查覆盖供区内89座低洼变电站、916户重要客户，开展电力设施防汛宣传49次，通过各级防汛专项督导发现并整改问题156条。
今年汛期，国网河南电力将常态化开展防汛隐患排查治理，全方位查找短板和弱项，防范化解各类度汛风险；利用“电网防汛一张图”等平台做好预测预警，全面落实防汛大型装备车长制，不断提升防汛应急队伍水平，全力做好防汛保供各项工作，确保电网设备安全稳定运行。
PART4
国网北京电力公司
国网北京市电力公司创新应用“电网一张图”配网停电研判场景，依托光明电力大模型AI技术，在北京通州试点开展“AI+电力”主动抢修服务，精准研判故障原因和影响范围，实现电力抢修服务由接诉即办向未诉先办转变，故障研判效率提高90%以上，抢修时间较过去平均节省20分钟左右。
“电网一张图”是国家电网有限公司在数字化转型中应用的创新技术，可以实时感知电网运行状态，一图呈现电网设备数据与地理地图，就像电力网络路况的“实时导航”，为电网生产运行提供图形化、可视化服务。光明电力大模型是国家电网有限公司发布的我国电力行业首个千亿级人工智能大模型，面向电力全产业链提供专业化智能化服务。
4月12日，国网北京顺义供电公司员工李笑霏和同事依托电网一张图停电研判功能开展主动抢修和服务工作。李超/摄
国网北京电力立足首都供电服务保障实际，深化“电网一张图”建设，拓展配网停电研判应用场景。今年1月，该公司将光明电力大模型嵌入“电网一张图”停电研判场景，并在通州区试点应用，实现了用电情况实时感知、故障原因精准研判、复电情况及时跟进，打通了供电服务的“最后一百米”。
当有电力故障发生时，“电网一张图”停电研判可立即捕捉故障事件，发出报警，依托光明电力大模型分析用电客户位置分布，精准研判故障原因和影响范围，并“一键派单”至运维抢修队伍。抢修人员根据故障原因和电力设备产权关系开展复电处置，对于物业公司管理的小区楼内单元门开关设备跳闸，则直接联系物业公司处理。
图为4月18日，国网北京通州供电公司基层工作人员根据低压停电研判工单信息到现场开展设备检查工作。付洋/摄
“您好，这里是国网北京通州供电公司环球供电服务中心运维班，我们远程监测到您小区5号楼2单元28户现在处于停电状态，经过系统研判，是因物业管理的单元门开关跳闸所致，提示您尽快处理。大风天气请您注意安全，如有困难请与我联系。”4月12日中午11时，北京极端大风天气持续，通州区颐瑞东里社区物业田经理接到这样一个提示电话。随后，物业人员迅速到现场查看情况，不到10分钟，28户居民就恢复了正常用电。
田经理表示，极端天气期间，居民听从建议居家，此时若发生停电很容易出现焦虑情绪。供电公司主动联系物业，快速准确地提示故障位置，帮助提供最优解决方案，既保障了百姓安心用电，也帮助物业提升了服务质量。
“以前当发生停电情况时，我们只能等客户报修后，到达现场才能排查是否为物业公司管理的小区楼内单元门开关设备故障。如今在AI技术的辅助下，我们在客户报修前即可精准识别故障原因，针对小区楼内单元门开关设备故障及时通知物业快速处置。”环球供电服务中心运维班班长汤东达对此深有感触。
今年一季度以来，国网北京电力在通州地区累计为物业、社区、街道等提供故障研判服务2688次，抢修时间较过去平均节省20分钟左右，实现抢修由被动报修向主动服务转变，故障处置效率显著提升。
图为4月19日，国网北京电缆公司智能运检管控中心值班人员通过“电网一张图”平台监测隧道段电缆光纤测温数据和临近变电站水位监测情况。刘文超/摄
据国网北京电力数字化部副主任王艳松介绍，该公司将持续深化“AI+电力”试点应用，逐步在全市范围内推广，有效提升抢修效率，缩短居民用电受影响时间，打造主动抢修服务新模式，让科技力量转化为实实在在的民生温度，智慧守护首都万家灯火。
PART5
国网陕西电力公司
“夯基础、推应用、强运营”
公司稳步推进电网一张图深化建设应用
2025年公司围绕“夯基础、推应用、强运营”三方面推进电网一张图深化建设应用，截至8月29日，在基础能力提升及场景建设方面已取得阶段性成效。
基础能力提升方面
为提升电网一张图支撑业务效能，公司开展了电网一张图SDK迭代升级。电网一张图SDK是按照总部PMS3.0“三区四层”技术架构构建的“开发工具包”，支撑业务应用实现“地图+地理区域+网架+台账+量测+视频+气象+动态拓扑”的灵活调用，电网一张图SDK2.0版本在功能性、稳定性、安全性、兼容性和易用性上显著提升，为开发者提供更高效、更灵活的开发工作体验，降低开发门槛，支撑不同场景快速构建。
应用场景建设方面
为深化深化电网一张图赋能赋效，公司打造了无人机机巢选址、输电线路安全隐患识别、强降雨影响电网设备预警三个应用场景，并已在国网西咸新区、铜川、西安市东供电公司完成试点验证，收集基层员工使用反馈，不断完善功能，极大提升了现场作业效率。
无人机机巢选址规划保障了资源的最优化配置，既提升选址效率，又降低了建设成本，通过合理布局实现无人机自动接力续航，使无人机利用率提高30%。输电线路隐患识别依托激光点云数据挖掘，实现隐患自动分析，支撑巡检与消缺，加快处置速度，保障线路稳定，消缺周期缩短20%。强降雨预警场景可精准预警、辅助优化应急策略，减少设备受灾，缩短故障停电时长，提升供电可靠性，筑牢用户用电安全“防护网”。
下一步，公司将持续发力，保障电网一张图高效呈现、稳定运行，开展场景在全省范围内推广应用，发挥电网一张图作为电网生产、运行和经营业务数字化的基础性平台支撑作用，为公司高质量发展提供更坚实技术支撑力量。
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来源：国网
