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三峡人给绿色能源装上“智能大脑”
2024/2/27 16:56:03    新闻来源:三峡集团

  本网讯(杜健伟)近年来,我国将能源绿色低碳转型放在优先位置,可再生能源得到快速发展,装机规模、发电总量等保持全球领先,而众多原创性、突破性科技创新成果的融合应用为能源转型不断注入新质生产力。在三峡集团,绿色能源成功装上“智能大脑”,催生出清洁能源产业高质量发展的新模式、新动能。

  在金沙江乌东德水电站,运维人员轻点鼠标,机组的实时运行数据便在电脑屏幕上呈现。信息总览、设备全景、个人工作事项等,繁杂的日常运维工作全部汇集在一个平台,运维人员的工作得以简化,同时电站的安全稳定运行水平也得到了提升,但这只是工业互联网平台在乌东德水电站应用的冰山一角。

  356个预警模型,38个监视画面,覆盖电站27个关键设备……有了这颗“工业大脑”的加持,乌东德水电站可自主进行设备运行状态全方位实时监测,提前发现设备异常,智能诊断设备问题,优化设备运行方式,大幅提升了电站智能运维水平。

  “新质生产力”“数字化转型”“智能化升级”等热词的频频出圈,折射出中国经济发展轨迹,能源行业也不例外。在长江干流之上的世界最大清洁能源走廊,六座梯级水电站不断与科技创新碰撞出新的火花。

  针对流域电站群规模巨大、时空多变、跨区跨网、结构复杂等特点,三峡集团于2017年底着手布局工业互联网平台建设,将物联网、云计算、大数据等现代信息技术手段融入电站运维,进一步提升电站运维效率和安全可靠性。

  数字化、智能化技术与大水电“握手”并非首次。三峡集团在溪洛渡水电站建设时,便携手清华大学等科研机构,探索智能建造技术,聚焦提升混凝土浇筑质量,第一次赋予大坝智慧。

  随着白鹤滩水电站建设,智能建造迎来升级。三峡集团在遵循全面感知、真实分析、实施控制、持续优化的闭环智能建造理论基础上,形成了覆盖水电工程建设全过程的智能建造体系,使白鹤滩水电站工程施工管控更加缜密,质量控制更加精准,工作效率大幅提升,复杂环境下的施工安全得到保障。

  从“智慧大坝”到“工业大脑”,三峡集团着力推进数字化、智能化转型,建立起传统大水电项目建设运维新模式。

  大江之上,梯级电站紧密拥抱数字化、智能化技术,传统水电焕发新的活力。山海之间,数智技术同样为风电光伏等新能源项目带来变革。

  
▲巫山两坪汇集电站中控室,运维人员正通过大屏查看智能巡检系统 摄影:尹春

  在重庆市巫山县两坪汇集电站,基于数字孪生的智慧电站管理方案已成功试点,为光伏电站降本增效和安全运维提供了创新样本。

  数字孪生是基于现实中发、输、变电设备的各项数据,在信息化平台上进行3D建模,形成一个数字化、虚拟的“孪生体”。两坪汇集电站建成国内首个数字孪生光伏电站, 基于数字化、智能化技术实现光伏电站100%智能巡检、电站数据100%智能综合分析与辅助决策,大大提高了场站运维效率。

  
▲新能源场站里的智能巡检机器人 摄影:尹春

  国内许多新能源项目占地面积大,光伏板等发电单元布置分散且存在落差,再加上厂区大多地势陡峭,人工巡检极为不便、效率较低。把光伏场站全部的日常巡检工作交由机器人和无人机,再通过数字孪生进行数据分析,诊断场站运维状态,两坪汇集电站可以在无人值班、少人值守的状态下完成日常性、周期性的运维工作。

  2023年3月,国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,明确指出要聚焦原创性、引领性创新,加快数字孪生等数字技术在能源领域的创新应用,培育数字技术与能源产业融合发展新优势。

  在三峡集团上海院智慧工程研究院,记者通过睿风海上风电数字孪生平台,“见到”了远在广东省阳江市沙扒附近海域的海上风电场。大屏里的风机与现实中伫立大海里的风机同频转动,在数字的海洋里准确反映真实的设备参数、环境参数等信息。

  平台内置风机布机与海缆布线人工智能算法,只需在前期规划设计模块中输入相关的基础数据,就能很快提供多个设计方案,并从中得到最优解,轻松实现智能规划设计。人工计算不能处理的庞杂数据,数字孪生平台可以快速完成;人工设计无法考虑到的种种情况,数字孪生平台不仅可以悉数掌握,还能一并给出解决方案。

  在“四个革命、一个合作”能源安全新战略背景下,能源领域正聚焦加快清洁能源高效开发利用,提升能源供给质量、利用效率和减碳水平。三峡集团加快培育新质生产力,积极探索推进科技创新技术攻关和数字化、智能化转型升级,为清洁能源项目高效开发运营探索着数智方案,为中国能源高质量发展书写三峡答案。

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