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三峽人給綠色能源裝上“智能大腦”

　　本網(wǎng)訊（杜健偉）近年來(lái)，我國(guó)將能源綠色低碳轉(zhuǎn)型放在優(yōu)先位置，可再生能源得到快速發(fā)展，裝機(jī)規(guī)模、發(fā)電總量等保持全球領(lǐng)先，而眾多原創(chuàng)性、突破性科技創(chuàng)新成果的融合應(yīng)用為能源轉(zhuǎn)型不斷注入新質(zhì)生產(chǎn)力。在三峽集團(tuán)，綠色能源成功裝上“智能大腦”，催生出清潔能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新模式、新動(dòng)能。

　　在金沙江烏東德水電站，運(yùn)維人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，機(jī)組的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)便在電腦屏幕上呈現(xiàn)。信息總覽、設(shè)備全景、個(gè)人工作事項(xiàng)等，繁雜的日常運(yùn)維工作全部匯集在一個(gè)平臺(tái)，運(yùn)維人員的工作得以簡(jiǎn)化，同時(shí)電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平也得到了提升，但這只是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在烏東德水電站應(yīng)用的冰山一角。

　　356個(gè)預(yù)警模型，38個(gè)監(jiān)視畫(huà)面，覆蓋電站27個(gè)關(guān)鍵設(shè)備……有了這顆“工業(yè)大腦”的加持，烏東德水電站可自主進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，智能診斷設(shè)備問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方式，大幅提升了電站智能運(yùn)維水平。

　　“新質(zhì)生產(chǎn)力”“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”“智能化升級(jí)”等熱詞的頻頻出圈，折射出中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展軌跡，能源行業(yè)也不例外。在長(zhǎng)江干流之上的世界最大清潔能源走廊，六座梯級(jí)水電站不斷與科技創(chuàng)新碰撞出新的火花。

　　針對(duì)流域電站群規(guī)模巨大、時(shí)空多變、跨區(qū)跨網(wǎng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，三峽集團(tuán)于2017年底著手布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)，將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段融入電站運(yùn)維，進(jìn)一步提升電站運(yùn)維效率和安全可靠性。

　　數(shù)字化、智能化技術(shù)與大水電“握手”并非首次。三峽集團(tuán)在溪洛渡水電站建設(shè)時(shí)，便攜手清華大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)，探索智能建造技術(shù)，聚焦提升混凝土澆筑質(zhì)量，第一次賦予大壩智慧。

　　隨著白鶴灘水電站建設(shè)，智能建造迎來(lái)升級(jí)。三峽集團(tuán)在遵循全面感知、真實(shí)分析、實(shí)施控制、持續(xù)優(yōu)化的閉環(huán)智能建造理論基礎(chǔ)上，形成了覆蓋水電工程建設(shè)全過(guò)程的智能建造體系，使白鶴灘水電站工程施工管控更加縝密，質(zhì)量控制更加精準(zhǔn)，工作效率大幅提升，復(fù)雜環(huán)境下的施工安全得到保障。

　　從“智慧大壩”到“工業(yè)大腦”，三峽集團(tuán)著力推進(jìn)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，建立起傳統(tǒng)大水電項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)維新模式。

　　大江之上，梯級(jí)電站緊密擁抱數(shù)字化、智能化技術(shù)，傳統(tǒng)水電煥發(fā)新的活力。山海之間，數(shù)智技術(shù)同樣為風(fēng)電光伏等新能源項(xiàng)目帶來(lái)變革。

　　
▲巫山兩坪匯集電站中控室，運(yùn)維人員正通過(guò)大屏查看智能巡檢系統(tǒng) 攝影：尹春

　　在重慶市巫山縣兩坪匯集電站，基于數(shù)字孿生的智慧電站管理方案已成功試點(diǎn)，為光伏電站降本增效和安全運(yùn)維提供了創(chuàng)新樣本。

　　數(shù)字孿生是基于現(xiàn)實(shí)中發(fā)、輸、變電設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，在信息化平臺(tái)上進(jìn)行3D建模，形成一個(gè)數(shù)字化、虛擬的“孿生體”。兩坪匯集電站建成國(guó)內(nèi)首個(gè)數(shù)字孿生光伏電站， 基于數(shù)字化、智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)光伏電站100%智能巡檢、電站數(shù)據(jù)100%智能綜合分析與輔助決策，大大提高了場(chǎng)站運(yùn)維效率。

　　
▲新能源場(chǎng)站里的智能巡檢機(jī)器人 攝影：尹春

　　國(guó)內(nèi)許多新能源項(xiàng)目占地面積大，光伏板等發(fā)電單元布置分散且存在落差，再加上廠區(qū)大多地勢(shì)陡峭，人工巡檢極為不便、效率較低。把光伏場(chǎng)站全部的日常巡檢工作交由機(jī)器人和無(wú)人機(jī)，再通過(guò)數(shù)字孿生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，診斷場(chǎng)站運(yùn)維狀態(tài)，兩坪匯集電站可以在無(wú)人值班、少人值守的狀態(tài)下完成日常性、周期性的運(yùn)維工作。

　　2023年3月，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見(jiàn)》，明確指出要聚焦原創(chuàng)性、引領(lǐng)性創(chuàng)新，加快數(shù)字孿生等數(shù)字技術(shù)在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，培育數(shù)字技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。

　　在三峽集團(tuán)上海院智慧工程研究院，記者通過(guò)睿風(fēng)海上風(fēng)電數(shù)字孿生平臺(tái)，“見(jiàn)到”了遠(yuǎn)在廣東省陽(yáng)江市沙扒附近海域的海上風(fēng)電場(chǎng)。大屏里的風(fēng)機(jī)與現(xiàn)實(shí)中佇立大海里的風(fēng)機(jī)同頻轉(zhuǎn)動(dòng)，在數(shù)字的海洋里準(zhǔn)確反映真實(shí)的設(shè)備參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等信息。

　　平臺(tái)內(nèi)置風(fēng)機(jī)布機(jī)與海纜布線人工智能算法，只需在前期規(guī)劃設(shè)計(jì)模塊中輸入相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，就能很快提供多個(gè)設(shè)計(jì)方案，并從中得到最優(yōu)解，輕松實(shí)現(xiàn)智能規(guī)劃設(shè)計(jì)。人工計(jì)算不能處理的龐雜數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生平臺(tái)可以快速完成；人工設(shè)計(jì)無(wú)法考慮到的種種情況，數(shù)字孿生平臺(tái)不僅可以悉數(shù)掌握，還能一并給出解決方案。

　　在“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略背景下，能源領(lǐng)域正聚焦加快清潔能源高效開(kāi)發(fā)利用，提升能源供給質(zhì)量、利用效率和減碳水平。三峽集團(tuán)加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力，積極探索推進(jìn)科技創(chuàng)新技術(shù)攻關(guān)和數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，為清潔能源項(xiàng)目高效開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)探索著數(shù)智方案，為中國(guó)能源高質(zhì)量發(fā)展書(shū)寫(xiě)三峽答案。

　　編輯：任賢 秦陽(yáng) 楊思恒

發(fā)布日期：2024年02月27日