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南瑞智慧助力“水電之母”重新起航

??2020-10-13 閱讀:503
 由南瑞集團(tuán)承擔(dān)智能一體化管控平臺(tái)建設(shè)的豐滿水電站全面治理(重建)工程6號(hào)機(jī)組于9月25日投入商業(yè)運(yùn)行。至此,豐滿重建工程全部6臺(tái)機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行,“水電之母”重新起航,將為東北電網(wǎng)輸入源源不斷的清潔電能,為東北地區(qū)和松花江流域安全、綠色發(fā)展作出積極貢獻(xiàn),為服務(wù)東北振興增添新的力量。

豐滿水電站始建于1937年,是我國(guó)第一座大型水電站,被稱為中國(guó)“水電之母”。但受歷史條件限制,豐滿老壩存有先天缺陷和安全隱患。作為國(guó)家重大建設(shè)項(xiàng)目,豐滿重建工程于2012年年底開工,在原大壩下游120米處新建一座大壩,新建6臺(tái)單機(jī)20萬千瓦混流式水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量達(dá)148萬千瓦。工程投運(yùn)后,清潔能源年均發(fā)電量17億千瓦時(shí),可減少標(biāo)煤消耗54萬噸、減排二氧化碳141萬噸。

南瑞集團(tuán)水電公司踐行豐滿重建工程立項(xiàng)之初提出的“數(shù)字化大壩,智能化電廠”先進(jìn)理念,為電站提供自主研發(fā)的智能一體化管控平臺(tái)。該平臺(tái)集計(jì)算機(jī)監(jiān)控、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與檢修、大壩安全監(jiān)測(cè)、水情水調(diào)、大壩過魚控制等應(yīng)用功能于一體。采用數(shù)字化、扁平化智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),打通各應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流,有效解決了數(shù)據(jù)孤島問題,實(shí)現(xiàn)了全站信息共享。

平臺(tái)具備完善的數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、診斷等功能,通過“設(shè)備+業(yè)務(wù)”+“AI自學(xué)”方式,使豐滿電站成為具備智能調(diào)節(jié)、智能控制、智能決策等高級(jí)功能的數(shù)字化智能型電站。典型應(yīng)用如智能預(yù)警及告警功能模塊,將人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)與電站專家知識(shí)庫(kù)相結(jié)合,自學(xué)生成設(shè)備健康圖譜,智能判斷設(shè)備故障和運(yùn)行趨勢(shì),將運(yùn)行人員從繁重的監(jiān)屏任務(wù)中逐步解放出來,從更高層面實(shí)施運(yùn)維,有效降低運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高電站安全生產(chǎn)水平。

作為世界上首個(gè)“百米級(jí)壩高、百億級(jí)庫(kù)容、百萬級(jí)裝機(jī)”大型水電站重建工程,豐滿項(xiàng)目建設(shè)難點(diǎn)多,施工條件復(fù)雜,無任何先例經(jīng)驗(yàn)可循。南瑞集團(tuán)針對(duì)豐滿大壩安全監(jiān)測(cè)智能分析技術(shù)進(jìn)行了深入研究,提出了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理、分析診斷、在線監(jiān)控、安全評(píng)估及趨勢(shì)預(yù)測(cè)等方法體系和關(guān)鍵技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的手動(dòng)整編、人工校核、專家判斷和離線分析手段,南瑞大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)控、數(shù)據(jù)挖掘、智能診斷、智能報(bào)告和全景展示的建設(shè)目標(biāo),為日常觀測(cè)提供可靠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),有效提升了大壩安全監(jiān)測(cè)管理的信息化和智能化水平。

松花江上游山谷險(xiǎn)峻,江水總是來得急、來得快,而下游的松嫩平原地勢(shì)平坦,河道寬淺,泄洪速度慢。豐滿水庫(kù)是松花江流域防洪調(diào)度工程體系中的重要一環(huán)。南瑞集團(tuán)承擔(dān)了豐滿重建工程施工期和運(yùn)行期兩個(gè)階段的流域水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),以實(shí)測(cè)水雨情、預(yù)報(bào)降雨、機(jī)組運(yùn)行等數(shù)據(jù)的采集分析為基礎(chǔ),建立流域水文預(yù)報(bào)模型,與數(shù)字天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行耦合,延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)預(yù)見期。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)水位變化,進(jìn)行水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算,給出水庫(kù)調(diào)度方案,為水庫(kù)科學(xué)調(diào)度提供精準(zhǔn)決策支持。2019年8月,豐滿水庫(kù)流域受幾次臺(tái)風(fēng)水汽影響,降雨特豐,得益于精準(zhǔn)的水情預(yù)測(cè),豐滿水庫(kù)按照調(diào)度方案逐步接近了正常蓄水位,創(chuàng)造了蓄滿水庫(kù)的有利條件,為工程在投產(chǎn)當(dāng)年即達(dá)到樞紐工程專項(xiàng)驗(yàn)收條件打下了良好基礎(chǔ)。

豐滿重建工程還首開在松花江高壩修建過魚設(shè)施的先河,打通了松花江中斷80年之久的魚類洄游通道,修復(fù)了近500公里長(zhǎng)的魚類生態(tài)環(huán)境。松花江中的細(xì)鱗鮭、懷頭鲇、黑龍江茴魚等魚類可以通過豐滿新壩過魚設(shè)施翻越新老兩座百米級(jí)大壩。南瑞集團(tuán)參與建設(shè)的智能化魚類洄游系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)首套全自動(dòng)化升魚機(jī)運(yùn)魚系統(tǒng),可有效控制集魚系統(tǒng)、運(yùn)魚車、軌道車等設(shè)備設(shè)施,實(shí)現(xiàn)了誘捕魚、運(yùn)魚及放魚的全過程自動(dòng)化控制。豐滿大壩過魚設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)解決了魚類上行問題,恢復(fù)了工程江段的連通性,實(shí)現(xiàn)上下游魚類種質(zhì)資源基因交流,改善了松花江流域上下游的生物多樣性。

豐滿重建工程的1、2、3號(hào)機(jī)組于2019年完成投運(yùn)。2020年,突如其來的新冠肺炎疫情席卷全球。“疫情就是命令,防控就是責(zé)任”,在“一個(gè)提高、六個(gè)強(qiáng)化”工作總要求的指引下,工程在2月份率先實(shí)現(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。為保障機(jī)組如期運(yùn)營(yíng),南瑞集團(tuán)積極克服疫情影響,于2月下旬組織精干力量奔赴現(xiàn)場(chǎng),項(xiàng)目組成員連續(xù)駐守七個(gè)月,順利完成剩余三臺(tái)機(jī)組系統(tǒng)組網(wǎng)聯(lián)調(diào)、遠(yuǎn)動(dòng)上傳、自動(dòng)開停機(jī)、同期并網(wǎng)、負(fù)荷調(diào)整、AGC等各項(xiàng)調(diào)試試驗(yàn)工作。試驗(yàn)結(jié)果表明,各方面參數(shù)、性能、指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。4、5、6號(hào)機(jī)組分別于4月、7月、9月順利投產(chǎn)發(fā)電,圓滿完成了國(guó)家電網(wǎng)公司的年度重點(diǎn)工作任務(wù)。

嶄新的豐滿水電站是一座推行數(shù)字化設(shè)計(jì)、智慧化管控,體現(xiàn)“中國(guó)特色”“中國(guó)智造”的現(xiàn)代化智能水電站,“南瑞智慧”有力推進(jìn)了“智慧豐滿”建設(shè),為電站安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。南瑞集團(tuán)將全面貫徹落實(shí)國(guó)家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新大會(huì)精神,全面實(shí)施“新跨越行動(dòng)計(jì)劃”,按照集團(tuán)科技創(chuàng)新大會(huì)工作部署,全力搶占技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、人才制高點(diǎn),奮力實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新新跨越,以高端技術(shù)和裝備全力支撐公司重大工程建設(shè),為建設(shè)具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)貢獻(xiàn)南瑞力量!

“水電之母”換上“智慧”新裝,開啟了新的航程!

標(biāo)簽: 南瑞集團(tuán)

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