书名：输电线路可视化巡视技术
书号：978-7-5239-0396-4
定价：60.00元
作者：蔡富东
出版日期：2025-08-01
出版社：中国电力出版社
版次：1 印次：2 

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

本书的写作意图在于构建一套贯通“问题诊断-技术破局-实践验证-未来进化”的完整逻辑链，系统性推动输电线路运维从传统经验驱动向数据智能驱动转型。

本书系统地描述新型电力系统下输电线路“点多线长面广”、复杂环境等叠加带来的运维效能困境。以可视化装置为技术锚点，穿透性解析硬件端的多模态感知革新（如激光-热成像融合、边缘轻量化AI）、平台端的数字孪生映射与运维端的闭环评估体系，选题立意超越单一设备研发，转而呈现“数据-业务-价值”的转化链条：通过装置将线路物理状态转化为可运算、可交互的数字信号，使隐患识别从“经验推测”转向“视觉量化”，本质是重新定义输电运维的底层逻辑—让不可见的风险成为可编程的管理对象。进一步将技术方案嵌入“云-边-端”协同架构，推动理论向生产力的转化；最后直面算力分布、数据孤岛等现实瓶颈，勾勒预测性维护、自主决策与绿色低碳融合的未来图景。

产品特色

本书的写作意图在于构建一套贯通“问题诊断-技术破局-实践验证-未来进化”的完整逻辑链，系统性推动输电线路运维从传统经验驱动向数据智能驱动转型。

本书系统地描述新型电力系统下输电线路“点多线长面广”、复杂环境等叠加带来的运维效能困境。以可视化装置为技术锚点，穿透性解析硬件端的多模态感知革新（如激光-热成像融合、边缘轻量化AI）、平台端的数字孪生映射与运维端的闭环评估体系，选题立意超越单一设备研发，转而呈现“数据-业务-价值”的转化链条：通过装置将线路物理状态转化为可运算、可交互的数字信号，使隐患识别从“经验推测”转向“视觉量化”，本质是重新定义输电运维的底层逻辑—让不可见的风险成为可编程的管理对象。进一步将技术方案嵌入“云-边-端”协同架构，推动理论向生产力的转化；最后直面算力分布、数据孤岛等现实瓶颈，勾勒预测性维护、自主决策与绿色低碳融合的未来图景。

作者介绍

蔡富东，2002年毕业于西北工业大学，博士学位，正高级工程师。山东信通电子股份有限公司总工程师；信通电子博士后科研工作站导师；并受聘为山东理工大学电气与电子工程学院硕士生导师、电力行业输配电技术协作网技术专家、山东电子学会信息技术与信息化专家委员会专家。先后荣获：2015年入选首批淄博市英才计划；2017年淄博市有突出贡献的中青年专家；2018年山东省泰山产业领军人才工程；2019年山东半岛国家自主创新示范区蓝色汇智双百人才；2023年山东省泰山产业领军人才工程多项人才荣誉称号。

其本人先后主持了科技部国家火炬计划、创新基金，山东省科技重大专项、山东省新旧动能转换重大课题攻关项目等项目。成果已实现产业化并投放市场，为公司发展和行业进步做出了重要贡献。尤其在输电物联网应用研究与应用开发方面取得了突出业绩，采用先进边缘计算、人工智能技术，在2014年国内首先推出的输电线路可视化智能巡视解决系统，解决了输电运维中卡脖子技术难题，得到市场的高度认可，市场占有率稳居第一。

近5年，申请人主持了省部级科技项目15项，获授权发明专利76件，有9项成果，经鉴定为国际领先或国际先进，参与制定并发布国家标准2项，行业标准1项。研究成果曾获国家教育部科学技术进步奖二等奖、中国技术市场协会金桥奖二等奖、山东省人工智能协会科学技术奖一等奖、山东省电力科学科技进步一等奖等多项奖励。

内容介绍

本书主要论述输电线路通道可视化相关技术的背景、现状与发展趋势。
全书共10章，首先回顾了我国输电线路的建设历程与现状，分析了复杂运行环境下的安全挑战及传统运维模式的局限性。随后，重点探讨了输电可视化技术的发展脉络及演进路径，以及与人工智能、大数据分析等技术的深度融合，并论述了由输电可视化向输电立体化巡检的发展方向。书中详细解析了可视化技术的核心功能和立体巡检体系的系统架构，并分析了基于输电可视化的运维新模式。最后对输电可视化向智能运维发展的趋势做了展望。
本书主要适用于从事输电线路运维、智能电网技术研究和应用的科技及工程人员、管理人员参考使用。

前言

电力能源是国家经济和社会发展的基石，输电线路是电力能源的生命线，其安全运行关系到国计民生和社会稳定。目前，输电线路规模持续增长，并在 跨越复杂环境条件下远距离传输，线路安全面临更大挑战。包括各类外力破坏 在内的通道环境隐患，威胁输电线路的安全稳定运行，因此及时发现、及时预 警、及时处置的重要性不言而喻。

输电可视化技术是输电线路运维在数字化、智能化发展到一定程度的必然结果，在兼顾规模化、经济性、可靠性、高效率的条件下，对线路实施高效智能巡视，对保障输电线路的安全运行起到重要作用。输电可视化技术能够兼顾 规模化、经济性、可靠性、高效率，是通信技术、机器视觉技术、人工智能技 术、大数据技术协调发展、共同作用的结果。输电可视化技术在输电巡检方面 起到重要作用，并不意味着可以替代所有其他巡检方式。实际上，输电可视化 作为重要的在线监测技术之一，正在与其他所有在线监测技术，以及无人机巡 检、卫星遥感等技术深度融合，逐步向空天地立体化巡检体系发展。输电可视化、立体化巡检相关新技术的出现及应用，需要与之相适应的运维管理体系， 否则技术难以发挥应有的作用。 

本书系统介绍了可视化与立体巡检技术在输电线路运维领域中的发展背景、 发展脉络、技术现状与发展趋势。全书共 10 章，第 1 章关于我国输电线路建设 现状，主要介绍了电网建设历程与现状，输电线路的发展与现状，输电线路类 型、组成、复杂运行环境，展现了输电线路建设的成就与挑战；第 2 章关于输电线路的安全运行与运维，主要介绍了输电线路运行面临的环境隐患、本体缺 陷等挑战，阐述了巡检的重要性、巡视与检修的核心内容及运行维护的关键环 节；第 3 章介绍了输电线路主要巡视方式，包括人工巡视、在线监测系统、无人机巡视、机器人巡视，分析了各类方式面临的地理、气象、能源、通信、电磁干扰等痛点及相互间的对比；第 4 章对输电线路可视化技术的起源与发展进行了阐述，包括在线监测面临的问题、可视化技术的产生与发展及立体巡检的 整体架构；第 5 章介绍了输电线路可视化智能监拍装置，详细阐述其关键特性 （能源、通信、安装维护等）、图像特性（白视、夜视、透雾、防抖等）及扩展 增强功能（前端分析、测距技术、声纹技术等）；第 6 章介绍了输电可视化人工 智能算法及应用，包括传统算法、深度学习、大小模型及其协同、智能体，以 及在隐患识别、测距、视听融合等方面的具体算法方案和云端边端应用；第 7 章主要介绍了立体巡检技术框架，包括卫星感知、航空感知、地面感知及其空 天地立体协同巡检；第 8 章主要介绍了输电线路全景综合管控平台的主要功能 （数据采集、风险评估、资源调度等）、大数据分析与挖掘、数字孪生技术应用 及信息安全保障；第 9 章主要介绍了输电线路立体巡检运维体系的构建原则、 评价指标与优化策略及安全运维措施；第 10 章对输电可视化与立体巡检的未来 进行了展望，包括智能运维与自主决策演进、运维模式从被动到主动的转变以 及绿色低碳背景下的输电运维发展方向。 

本书由蔡富东（山东信通电子股份有限公司）担任主编，李程启（国网山 东省电力公司电力科学研究院）、郑文杰（国网山东省电力公司电力科学研究 院）、胡玉耀（山东理工大学）、孔志强（山东信通电子股份有限公司）、刘晓 庆（山东信通电子股份有限公司）、陶贤梁（北京荣大科技股份有限公司）担 任副主编，王成（山东信通电子股份有限公司）、李在学（山东信通电子股份 有限公司）、甘法刚（山东信通电子股份有限公司）、陈雷（山东信通电子股 份有限公司）、郭国信（山东信通电子股份有限公司）、刘焕云（山东信通电 子股份有限公司）、刘涛（ 山东信通电子股份有限公司）、李娜（国网山东省电 力公司电力科学研究院）、张帆（国网山东省电力公司电力科学研究院）、陈 兴（山东信通电子股份有限公司）参与了编写。 

由于作者水平有限，加之相关技术发展迅速，书中难免存在疏漏之处，恳 请广大专家、读者批评指正。

目录

序 

前言 

第 1 章 我国输电线路建设现状 ?  1 

1.1? 电网建设历程与现状 2 

1.2? 输电线路的发展与现状 5 

1.3? 输电线路类型?7 

1.4? 输电线路组成?11 

1.5? 输电线路的复杂运行环境15 

本章小结? 26 

第 2 章 输电线路的安全运行与运维 ? 27 

2.1? 输电线路安全运行面临的挑战?28 

2.2? 输电线路巡检44 

2.3? 输电线路运行维护 52 

本章小结? 54 

第 3 章 输电线路主要巡视方式 ? 55 

3.1? 主要巡视方式?56

3.2? 输电线路巡视面临的挑战 65 

3.3? 巡视方式比较?74 

本章小结 76 

第 4 章 输电线路可视化巡视 ?77 

4.1? 输电可视化技术的发展背景 78 

4.2? 输电可视化及立体巡检的整体架构? 83 

本章小结 87 

第 5 章 输电线路可视化智能监拍装置 ? 89 

5.1? 可视化智能监拍装置关键特性?90 

5.2? 智能监拍装置图像特性 108 

5.3? 扩展与增强? 118 

本章小结? 135 

第 6 章 输电可视化人工智能算法及应用 ?137 

6.1? 人工智能算法综述 138 

6.2? 可视化算法方案 152 

6.3? 人工智能技术在输电可视化云端和边端的应用167 本章小结172 

第 7 章 立体巡检技术框架 173 

7.1? 卫星感知? 174 

7.2? 航空感知? 182

7.3? 地面感知183 

7.4? 空天地立体化协同巡检?183 本章小结? 186 

第 8 章 输电线路全景综合管控平台  187 

8.1? 主要功能? 188 

8.2? 大数据分析与挖掘? 205 

8.3? 数字孪生? 207 

8.4? 信息安全 208 

本章小结210 

第 9 章 输电线路立体巡检运维体系  211 

9.1? 立体巡检运维体系构建? 212 

9.2? 运维体系评价指标与优化策略 215 

9.3? 安全运维?220 本章小结? 220 

第 10 章 输电可视化与立体巡检展望  221 

10.1? 智能运维与自主决策演进222 

10.2? 运维模式从被动到主动 225 

10.3? 绿色低碳背景下的输电运维 229 

参考文献 ? 233