我国水能资源丰富,水电总装机容量多年位居世界第一。目前全国水电站总数超过4万,每10度电中,大约有2度来自川流不息的江河。
在大数据、大模型、数字孪生、人工智能等技术飞速发展的大背景下,水电企业数字化转型方兴未艾。近日,“学习强国”记者走进国家能源集团大渡河公司,实地感受一座水电站的智慧化转型成效,并见证了全国首个部署在国资智能云上的水电云平台——“云上水电”的正式发布。
远程“遥控” 科技赋能绿电生产
公路沿着大渡河一路上行,行驶其上很难不被一旁的激流所震撼。大渡河蜿蜒于川藏的崇山峻岭之间,地势险峻、水流湍急,是名副其实的“天险”。正是这巨大的落差、丰沛的水量、狭窄的河谷,使大渡河成为四川省水能资源最丰富的三大河流之一。
图为国家能源集团大渡河瀑布沟水电站大坝。(国家能源集团供图)
国家能源集团大渡河瀑布沟水电站(简称“瀑布沟水电站”)位于大渡河中游,四川省雅安市汉源县和凉山彝族自治州甘洛县交界处,投产于2010年,装机360万千瓦,总库容超过50亿立方米,是季调节电站,年发电量约150亿千瓦时,是四川电网主力调峰调频能源枢纽。
步入瀑布沟水电站厂房,几乎看不到工作人员身影,只有6台60万千瓦机组和其他各类设备运行不息,持续不断地从奔腾的大渡河中汲取清洁电能。应急值守室里,运行人员张康通过手机上安装的气象水情服务应用,查看流域内降水情况的多源数值预报,掌握未来几天内流域暴雨中心、洪水量级预警,对现场防汛值班作出科学安排。
图为瀑布沟水电站厂房。(“学习强国” 朱蕾 摄)
“我们所有设备都是在成都总部进行远方控制,整个机组的开停机都在成都”,张康介绍,瀑布沟水电站采取远方集控现地值守,借助公司的智慧系统,“即便在目前这种大发电的状态下,现场运行加维护,一共10余人就能把一个厂管理起来了。”
图为瀑布沟水电站应急值守室大屏。(“学习强国” 朱蕾 摄)
几百公里之外,位于成都市高新区的国家能源集团大渡河流域生产指挥中心内,调度值班员蔡佳润通过经济调度控制(EDC)系统和“运营一张图”,横向对比流域各电站的发电量、水能利用率等生产指标,一键生成了对9个梯级电站负荷自动分配、调节、控制的实时策略。“包括瀑布沟水电站在内,大渡河流域9个电站所有的生产调度都在这个生产指挥中心,2到3个人就控制了远方的9个站,实现大渡河全流域统一优化调度。”国家能源集团数智科技大数据公司软件开发与数据服务部主任刘金全对记者说。
图为国家能源集团大渡河流域生产指挥中心。(“学习强国” 朱蕾 摄)
据介绍,经过长期的实践探索,国家能源集团大渡河公司将流域9站9库、41台机组、1133.8万千瓦装机远方接入流域生产指挥中心统调控制,建立了大渡河流域气象、水情、市场预报预测体系及风险预警系统,创建梯级电站多时空尺度嵌套智能调度决策模型,自主搭建了适应电网高强度精准调节需求的梯级电站群负荷一键调技术,实现气象预报精准预测,流域水电站群优化调度,以及发电、防汛智能调度,在发电、安全、防洪等各项工作中发挥了重要作用。
水电上“云” 智慧电站成果推广复用
日前,全国首个部署在国资智能云上的水电云平台——“云上水电”正式发布,像瀑布沟水电站这样的智慧化管理应用场景,有望向千万电站推广复用。
记者在“云上水电”发布会上了解到,“云上水电”是国家能源集团旗下的大渡河公司和数智科技公司基于多年智慧企业建设成果,聚焦水电应用场景,创新应用模式,自主研发建设工业互联网平台。该平台聚焦中小水电数字化转型面临的技术难题,在智能网关、数据加密、数据治理及多种专业算法上取得了数十项关键技术突破,融合运用物联网、大数据、云计算等先进技术,将水电知识、模型、成果固化到平台上,为水电企业提供气象水情、库坝安全、设备管理、智慧工程等特色“云化服务”,打造水电行业的“工业应用商店”,助力水电企业数字化转型和高质量发展。
“云上水电”建设项目负责人、国家能源集团数智科技大数据公司副总经理罗玮介绍,目前,“云上水电”平台已上线运营一张图、水情气象、大坝地灾、设备管理、智能报表、视频云等一系列SaaS应用,涵盖了水电生产执行、安全监管、优化调度、防洪度汛等全过程管理,并在四川、贵州、海南等9省的67座水电站开展首批试点应用。
“通过接入平台,首批试点水电站数字化转型建设整体投资较常规方式节约2/3,日水情预报精度提升5%,设备等效可用系数提升5%,水能利用率提升3%,有效地提升了中小水电企业精细化管控水平”,罗玮说。
国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》提出,加快能源产业数字化智能化升级,推动智慧电厂等建设。我国4万余座水电站中,中小水电站占比超过99%。这些中小水电站普遍数据采集能力较低,专业人才较为匮乏,数字化建设成本高,智慧化转型面临堵点卡点。
《“十四五”数字经济发展规划》提出,鼓励和支持互联网平台、行业龙头企业等立足自身优势,开放数字化资源和能力,帮助传统企业和中小企业实现数字化转型。
强化平台赋能,推动更多水电企业“上云用数赋智”,将促进水电行业提高发电效率、优化资源配置、减少碳排放,在国家能源保供、推动实现“碳达峰、碳中和”目标中发挥更大作用,在高质量发展的道路上加速前行。
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