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老電站煥發(fā)新活力
2025-06-05 作者:向珊、劉敏

  50多年前,萬里長江上開始興建第一座大型水電站——葛洲壩。作為“二十世紀水電豐碑”,葛洲壩電站如今正在經(jīng)歷一場全新的變革: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

  在三峽集團長江電力葛洲壩電廠,一臺履帶式水下機器人引人注目。它能攜帶堵漏材料潛入水下數(shù)十米深,精準封堵閘門漏水點。

  水下堵漏機器人

  “過去只能從壩面傾倒材料,效率低、浪費大。現(xiàn)在水下堵漏機器人一次作業(yè)就能解決問題。”機械水工維修部起重金結(jié)分部副主任陳俊介紹,通過更換機械手和鏟斗,這臺機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”。

  清污機器人

  另一項革新,來自智能清污機器人。以往汛期漂浮物堵塞電站上游的攔污柵時,需人工操作機械打撈漂浮物,耗時費力。如今,清污機器人能根據(jù)漂浮物類型自動切換夾爪,靈活抓取橫豎交錯的樹干,徹底解決了這一難題。

  “運行四年來,攔污柵持續(xù)保持暢通狀態(tài)?!睓C械水工維修部主任師滕韋表示。

  清污夾爪

  從“人盯設備”到“系統(tǒng)自愈”

  在中央控制室,電站智能平臺正在不斷接收遍及庫區(qū)、大壩、發(fā)電機組的各種傳感器發(fā)來的實時信號,及時感知庫區(qū)水位、流量,機組出力、振動等各種參數(shù)的細微變化,提前預知風險,提升安全行洪和穩(wěn)定發(fā)電的能力。

  “去年,智能平臺發(fā)現(xiàn)一臺變壓器發(fā)出預警,電廠迅速進行處置,避免了更大的損失?!边\行部主任易琳說。

  巡檢機器人

  在220千伏GIS開關(guān)站,智能巡檢機器人正沿軌道緩緩移動。

  據(jù)電氣維修部技術(shù)主管羅登利介紹,該設備集成紅外測溫、圖像識別等功能,可精準讀取高空儀表數(shù)據(jù)。

  “過去人工巡檢需要望遠鏡配合,現(xiàn)在機器人能把包括儀表數(shù)據(jù)在內(nèi)的設備多維度運行狀態(tài)查看清楚,并實現(xiàn)了設備故障的自動識別,把巡檢時間壓縮到人工巡檢的四分之一?!绷_登利說。

  破解“信息孤島”難題

  葛洲壩電站的智能化之路并非坦途。21世紀初,為提升自動化水平,電站曾分頭建設多個自動化子系統(tǒng),但在推進智能化升級時發(fā)現(xiàn),各自獨立的子系統(tǒng)難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。長江電力迅速調(diào)整策略:老電站智能化改造的首要任務,是建立全局性的頂層設計。

  2020年,長江電力自主研發(fā)水電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,要求各電站的新開發(fā)模塊基于該平臺統(tǒng)一實施?!案髯酉到y(tǒng)數(shù)據(jù)從此實現(xiàn)互聯(lián)互通?!备鹬迚坞姀S廠長吳煒說。

  工作人員正在查看全息監(jiān)測系統(tǒng)

  發(fā)電機滑環(huán)碳刷主要用來實現(xiàn)發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部位和非轉(zhuǎn)動部位之間電流信號的傳輸,監(jiān)測其運行狀態(tài)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的監(jiān)測裝置1天只采集3次溫度數(shù)據(jù),如今智能碳刷監(jiān)測裝置能將數(shù)據(jù)采集頻率提升至每秒1次,實現(xiàn)電流、溫度參數(shù)的實時監(jiān)測與傳輸。電氣維修部副主任雷鳳玲說:“信號集成后,設備狀態(tài)一目了然?!?/p>

  在頂層設計牽引下,各子系統(tǒng)的智能化不斷突破。葛洲壩有22臺水輪發(fā)電機組,共有126扇機組進水口閘門,每扇重達100余噸。及時提起或落下閘門,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、圖像識別、北斗及激光定位等技術(shù),突破閘門精準對位、鎖定梁智能控制等關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)出新一代智能門機系統(tǒng)。

  “過去需要四五名老師傅協(xié)同操作的閘門啟閉,現(xiàn)在一名值班員輕點按鍵即可完成,汛期防洪調(diào)度響應效率大幅提升?!彪姀S生產(chǎn)管理部主任師張海龍說。

  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)進入沖刺階段,計劃年底投用;水輪發(fā)電機安裝了潤滑油在線監(jiān)測系統(tǒng),消除了以往要停機才能檢測的弊端。

  時光流轉(zhuǎn),在“硬核科技”的加持下,葛洲壩的“逆生長”之路才剛剛開始……