50多年前，萬(wàn)里長(zhǎng)江上開始興建第一座大型水電站——葛洲壩。作為“二十世紀(jì)水電豐碑”，葛洲壩電站如今正在經(jīng)歷一場(chǎng)全新的變革：智能技術(shù)如同新鮮血液注入電站的“肌體”，讓傳統(tǒng)水電煥發(fā)新生。
水下“特種兵”破解堵漏難題
在三峽集團(tuán)長(zhǎng)江電力葛洲壩電廠，一臺(tái)履帶式水下機(jī)器人引人注目。它能攜帶堵漏材料潛入水下數(shù)十米深，精準(zhǔn)封堵閘門漏水點(diǎn)。
水下堵漏機(jī)器人
“過(guò)去只能從壩面傾倒材料，效率低、浪費(fèi)大。現(xiàn)在水下堵漏機(jī)器人一次作業(yè)就能解決問(wèn)題。”機(jī)械水工維修部起重金結(jié)分部副主任陳俊介紹，通過(guò)更換機(jī)械手和鏟斗，這臺(tái)機(jī)器人還能清理門槽雜物，收集水下障礙物，成為全天候待命的水下“特種兵”。
清污機(jī)器人
另一項(xiàng)革新，來(lái)自智能清污機(jī)器人。以往汛期漂浮物堵塞電站上游的攔污柵時(shí)，需人工操作機(jī)械打撈漂浮物，耗時(shí)費(fèi)力。如今，清污機(jī)器人能根據(jù)漂浮物類型自動(dòng)切換夾爪，靈活抓取橫豎交錯(cuò)的樹干，徹底解決了這一難題。
“運(yùn)行四年來(lái)，攔污柵持續(xù)保持暢通狀態(tài)。”機(jī)械水工維修部主任師滕韋表示。
清污夾爪
從“人盯設(shè)備”到“系統(tǒng)自愈”
在中央控制室，電站智能平臺(tái)正在不斷接收遍及庫(kù)區(qū)、大壩、發(fā)電機(jī)組的各種傳感器發(fā)來(lái)的實(shí)時(shí)信號(hào)，及時(shí)感知庫(kù)區(qū)水位、流量，機(jī)組出力、振動(dòng)等各種參數(shù)的細(xì)微變化，提前預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)，提升安全行洪和穩(wěn)定發(fā)電的能力。
“去年，智能平臺(tái)發(fā)現(xiàn)一臺(tái)變壓器發(fā)出預(yù)警，電廠迅速進(jìn)行處置，避免了更大的損失。”運(yùn)行部主任易琳說(shuō)。
巡檢機(jī)器人
在220千伏GIS開關(guān)站，智能巡檢機(jī)器人正沿軌道緩緩移動(dòng)。
據(jù)電氣維修部技術(shù)主管羅登利介紹，該設(shè)備集成紅外測(cè)溫、圖像識(shí)別等功能，可精準(zhǔn)讀取高空儀表數(shù)據(jù)。
“過(guò)去人工巡檢需要望遠(yuǎn)鏡配合，現(xiàn)在機(jī)器人能把包括儀表數(shù)據(jù)在內(nèi)的設(shè)備多維度運(yùn)行狀態(tài)查看清楚，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備故障的自動(dòng)識(shí)別，把巡檢時(shí)間壓縮到人工巡檢的四分之一?！绷_登利說(shuō)。
破解“信息孤島”難題
葛洲壩電站的智能化之路并非坦途。21世紀(jì)初，為提升自動(dòng)化水平，電站曾分頭建設(shè)多個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)，但在推進(jìn)智能化升級(jí)時(shí)發(fā)現(xiàn)，各自獨(dú)立的子系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。長(zhǎng)江電力迅速調(diào)整策略：老電站智能化改造的首要任務(wù)，是建立全局性的頂層設(shè)計(jì)。
2020年，長(zhǎng)江電力自主研發(fā)水電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，要求各電站的新開發(fā)模塊基于該平臺(tái)統(tǒng)一實(shí)施。“各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)從此實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。”葛洲壩電廠廠長(zhǎng)吳煒說(shuō)。
工作人員正在查看全息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)滑環(huán)碳刷主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)部位和非轉(zhuǎn)動(dòng)部位之間電流信號(hào)的傳輸，監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)裝置1天只采集3次溫度數(shù)據(jù)，如今智能碳刷監(jiān)測(cè)裝置能將數(shù)據(jù)采集頻率提升至每秒1次，實(shí)現(xiàn)電流、溫度參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與傳輸。電氣維修部副主任雷鳳玲說(shuō)：“信號(hào)集成后，設(shè)備狀態(tài)一目了然?！?/p>
在頂層設(shè)計(jì)牽引下，各子系統(tǒng)的智能化不斷突破。葛洲壩有22臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，共有126扇機(jī)組進(jìn)水口閘門，每扇重達(dá)100余噸。及時(shí)提起或落下閘門，是確保安全防洪和發(fā)電的關(guān)鍵。葛洲壩電廠集成傳感器、圖像識(shí)別、北斗及激光定位等技術(shù)，突破閘門精準(zhǔn)對(duì)位、鎖定梁智能控制等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出新一代智能門機(jī)系統(tǒng)。
“過(guò)去需要四五名老師傅協(xié)同操作的閘門啟閉，現(xiàn)在一名值班員輕點(diǎn)按鍵即可完成，汛期防洪調(diào)度響應(yīng)效率大幅提升?！彪姀S生產(chǎn)管理部主任師張海龍說(shuō)。
如今，這座老電站的蛻變?nèi)栽诶^續(xù)：幾十年前生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子裝上了最新的傳感器；智能值班系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)入沖刺階段，計(jì)劃年底投用；水輪發(fā)電機(jī)安裝了潤(rùn)滑油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，消除了以往要停機(jī)才能檢測(cè)的弊端。
時(shí)光流轉(zhuǎn)，在“硬核科技”的加持下，葛洲壩的“逆生長(zhǎng)”之路才剛剛開始……
