劉家峽水電廠：數(shù)字引擎驅(qū)動傳統(tǒng)電廠啟新程
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2025-12-29 15:59
中國能源新聞網(wǎng)訊（侯齊 鄒明敏）在黃河上游的險峻河谷間，被譽為“共和國水電長子”的國網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠（簡稱“劉家峽水電廠”）巍然矗立。作為西北電網(wǎng)的關(guān)鍵支撐點，它肩負(fù)著防洪防凌、頂峰保供及支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)等多重使命。面對能源行業(yè)的深刻變革與高質(zhì)量發(fā)展的時代召喚，這座有著五十余載輝煌歷史的老廠，正以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為引擎，開啟一場從傳統(tǒng)運維向智慧管控的深刻躍遷。
從“鐵腳板”巡檢到“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”感知
水電運維體系龐雜，廠房、大壩、廊道、開關(guān)站等區(qū)域設(shè)備密集、環(huán)境交錯，傳統(tǒng)模式高度依賴人工定期巡查與經(jīng)驗判斷。這曾是一代代水電人用“鐵腳板”走出來的責(zé)任之路。原電氣分場自動班的老員工回憶，早年監(jiān)控系統(tǒng)尚未建成時，他們需要“像‘蜘蛛人’一樣爬高鉆低”，敷設(shè)的電纜能繞廠區(qū)好幾圈，只為織就一張覆蓋全廠的監(jiān)測“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。然而，人工巡檢存在監(jiān)測盲區(qū)，對隱患的響應(yīng)相對滯后，安全生產(chǎn)長期面臨風(fēng)險點多、管控被動的挑戰(zhàn)。
推動安全管理向智能化、定量化、信息化轉(zhuǎn)型，成為劉家峽水電廠邁向高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。變革的核心抓手是構(gòu)建智能巡視體系。該系統(tǒng)集信息總覽、查詢統(tǒng)計、視頻監(jiān)控、智能巡視、設(shè)備運維、安全管控等多項功能模塊于一體。硬件依托高清攝像機、卡片機、軌道機器人，融合智能識別、紅外檢測、大數(shù)據(jù)與智能算法等技術(shù)，圍繞發(fā)電機、變壓器、開關(guān)站及輔助設(shè)備等關(guān)鍵部位開展精細(xì)化巡視，可實現(xiàn)設(shè)備外觀缺陷識別、運行狀態(tài)監(jiān)測、表計自動讀數(shù)等功能。
軌道式巡檢機器人是系統(tǒng)的“尖兵”，可自主執(zhí)行定時、定點或?qū)ｍ椚蝿?wù)，按指令規(guī)劃路徑、精準(zhǔn)停靠并完成探測；操作人員亦可通過遠(yuǎn)程控制，調(diào)整其云臺、攝像機與紅外熱像儀，對設(shè)備進(jìn)行特檢。相較于傳統(tǒng)人工巡視，機器人視角更廣、效率更高、靈活性更強，能實時回傳高清細(xì)節(jié)圖像，精準(zhǔn)捕捉微小隱患。在突發(fā)緊急情況下，人員難以及時進(jìn)入現(xiàn)場，巡檢機器人卻能第一時間“沖”入，利用紅外“眼睛”穿透復(fù)雜環(huán)境，快速收集信息并鎖定故障點，既保障人員安全，又讓應(yīng)急處置更沉著高效。
通過制定差異化巡視策略，該廠科學(xué)調(diào)配人力，聚焦關(guān)鍵設(shè)備，提升巡視質(zhì)量與設(shè)備健康水平。目前，智能巡視系統(tǒng)每日可執(zhí)行34項巡視任務(wù)，覆蓋5914個巡視點位。這一“人巡+機巡”的協(xié)同模式，正推動運行模式由“事后處理”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)變。
從“經(jīng)驗驅(qū)動”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的全鏈條革新
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮，不僅改變了巡檢方式，更深入到設(shè)備檢修、狀態(tài)診斷的核心環(huán)節(jié)，驅(qū)動決策從“經(jīng)驗驅(qū)動”向“模型驅(qū)動”轉(zhuǎn)變。
以水輪發(fā)電機組的核心部件——推力軸承的監(jiān)測為例。傳統(tǒng)監(jiān)測手段單一，對瓦溫變化難捕捉，應(yīng)急處置滯后，存在燒瓦風(fēng)險。該廠機械檢修專業(yè)主動創(chuàng)新，聯(lián)系設(shè)計廠家合作研發(fā)了“推力軸承狀態(tài)診斷及應(yīng)急處置裝置”。該裝置突破了多維狀態(tài)感知技術(shù)瓶頸，通過集成油膜厚度、軸瓦磨損量等新型傳感器，構(gòu)建多參數(shù)融合診斷模型，實現(xiàn)了故障預(yù)警從被動響應(yīng)向主動預(yù)判的跨越。配套的智能泄壓裝置能將應(yīng)急處置時間大幅縮短，顯著提升了機組的安全運行水平。經(jīng)過一年多時間的運行驗證，加裝該裝置的3號機組推力軸承運行狀態(tài)顯著提升，這一成功經(jīng)驗已被納入其他機組的改造設(shè)計方案。
在極端天氣保供中，數(shù)字化系統(tǒng)同樣展現(xiàn)出強大韌性。面對寒潮降雪天氣，該廠迅速啟動應(yīng)急預(yù)案，依托智能巡視系統(tǒng)與遙視裝置，對戶外開關(guān)站及無人值守設(shè)備實施24小時在線監(jiān)測，動態(tài)增加特巡、夜巡頻次。同時，建立“異常信號—快速研判—即時處置”響應(yīng)機制，強化對發(fā)電機、主變等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，確保隱患早發(fā)現(xiàn)、早消缺，以一系列“硬核”舉措保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)。
此外，該廠正加速推進(jìn)“監(jiān)測預(yù)警智能化、檢測裝備自動化、作業(yè)管理數(shù)智化”的轉(zhuǎn)型升級。通過深化數(shù)字孿生等技術(shù)應(yīng)用，構(gòu)建設(shè)備全生命周期數(shù)據(jù)鏈，為水電行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供堅實支撐。
從“機械臂膀”到“智慧大腦”的傳承躍遷
劉家峽水電廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，是一部技術(shù)演進(jìn)史，更是一代代電力人精神與智慧的傳承史。從一把螺絲刀、一臺老調(diào)速器開始的奮斗，到如今無人機、機器人、數(shù)字孿生并進(jìn)的智慧圖景，老廠開啟了從“人工操作”到“智慧賦能”的科技躍遷。
回顧過往，勵磁系統(tǒng)曾如“蹣跚學(xué)步的嬰孩”，維護(hù)艱難；機械調(diào)速器動作遲緩，深夜緊急消缺是家常便飯；監(jiān)控系統(tǒng)尚未建成時，運行人員需要拿著巡檢本跑遍全廠房抄表，練就了“鐵腳板”的基本功。每一次技術(shù)攻堅，都是一場硬仗。老師傅們憑借“螞蟻啃骨頭”的精神，吃透英文圖紙，馴服“技術(shù)烈馬”，在昏暗的電纜溝里敷設(shè)總長能繞廠區(qū)數(shù)圈的電纜，硬是將分散的監(jiān)測點“連成一片”，編織成實時感知的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。
正是這種“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻(xiàn)”的精神傳承，為今日的智慧化轉(zhuǎn)型奠定了堅實基礎(chǔ)。如今，先進(jìn)的數(shù)字化勵磁系統(tǒng)成為守護(hù)電網(wǎng)安全的“定海神針”，調(diào)速器響應(yīng)速度提升至0.05秒以內(nèi)成為機組的“靈敏之手”，監(jiān)控系統(tǒng)則蛻變?yōu)槎匆娙值摹爸腔鄞竽X”。新一代劉電人，正從老師傅手中接過接力棒，將“敢啃硬骨頭”的勁頭融入智能化浪潮，用青春智慧驅(qū)動“共和國水電長子”在新時代展翅騰飛。
作為最優(yōu)質(zhì)的靈活調(diào)節(jié)電源，水電在新型電力系統(tǒng)中扮演著“穩(wěn)定器”與“調(diào)節(jié)器”的關(guān)鍵角色。數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦予劉家峽水電廠更精準(zhǔn)、更快速的負(fù)荷響應(yīng)與控制能力，使其能高效平抑風(fēng)電、光伏等間歇性電源的波動，顯著提升電網(wǎng)對可再生能源的接納能力，為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型注入不可或缺的“劉電力量”。
下一步，劉家峽水電廠將持續(xù)拓展人工智能應(yīng)用場景，加快構(gòu)建“AI+專業(yè)”智能業(yè)務(wù)體系，推動運維邁向數(shù)據(jù)驅(qū)動與智能決策新階段。同時，將深入推進(jìn)智慧電廠建設(shè)，完善水電生產(chǎn)管理智能體系，為西北乃至全國能源行業(yè)提供可復(fù)制、可推廣的轉(zhuǎn)型樣板，在新時代的澎湃電流中，繼續(xù)守護(hù)黃河安瀾，點亮萬家燈火。
責(zé)任編輯：王萍
