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国能大渡河公司:“AI大脑”引领水电调度新变革

行业动态 2026.05.06 朗坤智慧,智慧水电

在水能资源富集的西南崇山峻岭间,奔腾的大渡河上,一座座水电站如同散落的“能源明珠”。然而,如何将这些明珠串珠成链,让它们协同运行,在保障安全的前提下,最大化释放清洁能源的潜力,曾是一项长期困扰行业的难题。 

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  大岗山电站 

“过去,我们像在‘摸着石头过河’,人工监盘、凭经验调度,水位一旦预警,往往已是临门一脚,弃水风险和安全压力并存。”在国能大渡河流域水电开发有限公司(以下简称“国能大渡河”)的生产指挥中心,一位运行工程师回忆起过去,仍感慨良多。如今,流域九站九库的水位、流量、机组状态等上千个参数实时跳动,一旦有细微异动,系统便会“先知先觉”,自动分析、预警,并推送优化策略。 这一革命性转变的背后,是智慧水电技术的深度赋能。在国家“双碳”目标下,以国能大渡河公司为代表的水电企业,将人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术,深深植入千年治水文明的脉络之中,推动大流域梯级水电调度从“传统调度”转向“数字调度”转变,为构建新型能源体系注入强劲的绿色动能。 


 “AI大脑”上岗 让每滴水都“能尽其用” 

 水电站的“智慧”,首先体现在对“水”这一核心资源的精准驾驭上。水电是清洁能源,但其发电效能受制于复杂多变的水文气象条件。特别是大型梯级电站群,规模庞大、关联复杂,传统运行模式在应对多风险、多目标场景时,常面临实时风险识别滞后、协同调度难度大等挑战。 

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  国能大渡河流域生产指挥中心 

国能大渡河公司携手国能大渡河大数据服务有限公司、朗坤智慧科技股份有限公司等数智服务伙伴,打造国内首个全栈自主可控的“图形化、一站式”梯级电站实时运行风险识别决策系统,实现“安全闭环管控、人机协同决策”的流域调度模式转变。 系统构建了涵盖12类关键指标的“安全+经济”双目标评价体系,实现了从“感知预警、诊断分析、优化指导到处置反馈”的全链条闭环管理。经中国水力发电工程学会组织的科技成果评价会权威评定,这项技术已总体达到“国际领先”水平。 


 “以前,上游电站调峰调频,下游电站入库流量难以精准掌握,水位全凭经验估算。”运行工程师介绍道,现在系统能够基于入库流量预测,对流域各站水位变化过程进行精准“预演”。 

 更重要的是,这个大脑不仅能“看”,更能“算”和“谋”。它构建了包含水位控制、开机组合推荐、泄洪建议等在内的全景化经济模型。例如在负荷优化场景中,系统能综合机组效率、振动区间、检修状态等数十种因素,实时计算最优方案。 


 风险“透视眼” 开启“智防智控”新常态 

 水电运行安全重于泰山。传统安全管理主要依赖定期巡检、人工记录和经验判断,难以实现风险的实时、全域、穿透式感知。国能大渡河公司通过构建“机理-数理”双驱动的感知与诊断体系,为梯级电站群装上了“透视眼”和“预警铃”。 

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  入选DBC德本咨询2026全国 “人工智能+”行动创新案例百强 

 “55℃的轴瓦温度,在传统监控中可能处于‘正常’范围,但如果结合当时的机组负荷、振动、油位等多种工况,我们的AI模型可能会判断其偏离了应有的‘健康轨迹’,从而发出早期预警。”朗坤智慧水电专家解释道。这种智能诊断,不再孤立看待单个参数,而是构建了参数间的动态关联模型,能够捕捉到人工难以察觉的细微异常征兆。 目前,在国能大渡河流域项目中,单个电站已构建超过1000个智能报警模型,流域梯级电站整体超过6000个智能报警模型。这些模型深度融合了设备运行机理与大数据分析,如同为电站安装了“全天候哨兵”。例如,系统曾通过断路器运行诊断模型,精准预警了其C相二次侧电流回路存在开路的风险。现场核实后,果然发现了电流端子的松动,一次潜在的设备故障被扼杀在萌芽状态。这种基于“专家知识+动态模型”的智能诊断,将风险识别从过度依赖人工经验,转向了“机器智能识别、人机协同决策”的数智驱动新模式,极大地提升了大型水电站群的实时风险防控能力。 


 水电智慧化也深刻改变着一线运维场景。数字孪生技术构建了与物理电站同步运行的虚拟镜像,运维人员足不出户便可“透视”机组内部状态;智能巡检机器人、高清视频与物联网传感器替代了大量人工重复劳动,使厂区逐步迈向“无人化、少人化”运行;智能交接班系统将班前班后的手工记录工作量减少了90%,智能两票系统与物联网锁具深度融合,确保了作业过程的安全可控。

 

 同时,在检修领域,基于设备健康状态的预防性维护正在取代传统的定期检修或事后维修。系统通过对水轮机、发电机等核心设备运行数据的深度学习和机理建模,能够提前预警轴承磨损、螺栓松动等故障,并自动推送检修建议,有效避免了“过修”造成的资源浪费和“欠修”引发的停机风险。 


 守护流域安澜 统筹发展与保护的智慧担当 

 智慧水电的价值不仅在于“发电”,更在于守护流域安澜。在防洪度汛的关键时期,系统可根据预测的入库流量、库容、下游承泄能力与防汛目标等多维信息,实时识别水位、流量等运行潜在风险,并发出精准预警,为水电站筑起了一道智慧防汛的坚固屏障。 

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  系统页面 

“枯水期或调峰时段,电站下泄流量关系到下游生态以及生产生活用水安全。”运行工程师分析说。系统可以持续监测出库流量,并结合河道生态流量要求,利用实时计算并推荐满足日均生态流量的机组负荷值。运行人员能够动态、精准地调控水位和下泄流量,即使在枯水期也能守护保障河道用水需求,维系河流生物多样性,实现了经济效益与生态效益的同步跃升。 


从人力治水的传统模式,到工程兴水的提质升级,再到智慧调度的革新突破,智慧水电的迭代发展,既是水电行业技术的变革,更是发展理念的重塑。如今,“全息感知、全局优化、全域协同”的智慧水电图景成为现实,历经千年奔流不息的大渡河,正被注入全新的数字基因,以更高的安全保障、更优的经济效益、更绿的生态底色,朝着“双碳”目标澎湃前行,为中国乃至世界的绿色低碳发展,贡献着源源不断的清洁动能与“中国智慧”样本。 

 作者:国能大渡河流域生产指挥中心  贺增良 

 本文发表于中国设备工程杂志、中能传媒能源视野等媒体。


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