創新引領 智慧賦能
本報記者 朱思雄 張 馳
2024年12月05日08:37 來源：人民網－人民日報
一泓長江水，能發六次電——
沿江而下，烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩6座大型水電站連珠成串。10月16日，白鶴灘水庫完成2024年蓄水，水位蓄至824.08米，蓄水總量達31.39億立方米，為今冬明春的供水、生態、電力保供等提供有力保障。
2021年6月，習近平總書記致信祝賀金沙江白鶴灘水電站首批機組投產發電，指出：“白鶴灘水電站是實施‘西電東送’的國家重大工程，是當今世界在建規模最大、技術難度最高的水電工程。全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發電機組，實現了我國高端裝備制造的重大突破。”
白鶴舞金沙。截至今年9月底，白鶴灘水電站累計發電量超1500億千瓦時，相當於節約標准煤超4500萬噸，減少二氧化碳排放超1.2億噸。
迸發強勁綠能
川滇交界的金沙江峽谷，青山聳峙、大壩巍然。
置身白鶴灘水電站的雙曲拱壩，可見上游一潭深水被群山環抱。“眼前不僅是一湖水，更是生產清潔能源的大基地。”中國長江三峽集團有限公司（以下簡稱“三峽集團”）所屬長江電力白鶴灘電廠運行部運行三值值班主任陸現波說。
進入白鶴灘水電站左岸地下廠房，機房裡8個巨大的圓柱狀物體排成一排。“大壩右岸、左岸分別安裝了8台百萬千瓦水輪發電機組。”陸現波介紹，從200多米的高處飛瀉而下的水流，推動水輪發電機組轉輪轉動，機組每轉動一圈便可發電約150千瓦時﹔每台機組運轉一個小時能發出100萬千瓦時的電，可滿足400個普通家庭約1年的用電﹔水電站的16台機組全負荷運轉，1天可發電3.84億千瓦時。
“保障電力供應是首要任務。”陸現波介紹，“用電需求隨時間、季節而變化。需要增加電站機組發電功率時，運行人員便會開啟機組，並通過監控系統持續監測各項數據指標，由自動化程序檢查機組‘健康’狀況，確保其安全穩定運行。”
浩蕩江水在這裡匯聚成的巨量綠電，沿著密布的特高壓線跨越山河，7毫秒左右就被“閃送”到2000公裡之外的江蘇、浙江等地，向東部地區提供源源不斷的清潔電能，為電網安全穩定運行和“西電東送”提供有力支撐。
勇攀技術“珠峰”
百萬千瓦水輪發電機組，旋轉部件重量超3200噸，運行時如何確保穩定？
記者拿出一枚1元硬幣立於機組的藍色頂蓋上，硬幣紋絲不動。
“機組旋轉時像一個巨型陀螺，要保証這樣的龐然大物平穩運行，容不得半點偏差，挑戰巨大。”三峽集團所屬三峽建工白鶴灘工程建設部機電項目部工作人員胡天力自豪地說，“直徑約16米的機組，核心振動擺度幅值隻有50微米。這一切，都是科研攻關的成果。”
若要大幅度提高裝機容量，水輪發電機組如何提高效率？大功率定子繞組如何絕緣？發電機怎樣冷卻？……百萬千瓦水輪發電機組設計之初，一項項技術難題擺在工程師眼前。
堅持以科技創新為引領，三峽集團聯合哈爾濱電氣集團有限公司、中國東方電氣集團有限公司等單位，針對百萬千瓦水輪發電機組開展10余年攻關，破解一項項技術難題，帶動水力設計、基礎材料、加工工藝、安裝調試等全產業鏈升級。
“升級不是簡單的加法，所有環節都要精益求精。”胡天力說，“簡而言之，就是追求容量大、技術新、性能優、中國造。任何一個參數指標有瑕疵都不能過關，以最高標准、最優工藝、最嚴管控，奮力攀上這座世界水電行業的‘珠峰’。”
水輪機效率高達96%以上，發電機效率達99%……一次次攻堅克難，帶來一項項重大技術突破，水電站的許多關鍵技術做到了世界之最。
智慧賦能運維
與100層樓齊高的雙曲拱壩，空間約為1萬個標准泳池的地下洞室群。如此龐大的白鶴灘水電站，全面“體檢”一次要花多久？
“5分鐘。”白鶴灘工程建設部安全監測管理中心裡，業務主管柯傳芳輕點鼠標，電腦屏幕上很快出現各項數據指標，“每5分鐘便可自行‘全身體檢’，智慧手段賦能，數字化、信息化技術為大國重器保駕護航，我們底氣更足。”
“以前，為水電站做一次‘全身檢查’，需要近20人的班組耗費1周才能完成。”柯傳芳說，如今，快速高效的背后，是1.3萬多個遍布水電站建筑物的監測儀器以及一套我國自主研發的安全監測智能管理系統。
2020年起，三峽集團所屬長江電力啟動“工業大腦”建設，自主研發的工業互聯網平台，深度賦能智能運維、智能檢修、智慧調度、智能決策等全業務場景。
“比如，雙曲拱壩內就安裝了1萬多個傳感器。”白鶴灘工程建設部技術專家劉戰鰲回憶，“當初，大壩澆筑多虧了有這些傳感器和智能建造系統。通過實時採集、分析數據實現智能溫控、智能灌漿，建造效率大幅提升。”
打開金沙江白鶴灘水電站廠站級工業互聯網平台，屏幕上顯示出水輪發電機組的模型圖，各項實時監測數據在一旁清晰標注。
“借助工業互聯網平台，查找數據更方便，還能將關聯數據整合、對比、診斷分析，電站運營更高效、運行更安全。有了這個‘工業大腦’，運行情況盡在掌握之中。”陸現波信心十足。
“我們要科學運行管理好白鶴灘水電站等超級工程，充分發揮流域巨型梯級電站的核心功能和綜合效益，有力保障防洪安全、生態安全、供水安全、能源安全，更好服務經濟社會高質量發展。”三峽集團董事長、黨組書記劉偉平表示。
《 人民日報 》（ 2024年12月05日 04 版）
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