央媒看四川｜“智慧大壩”→“工業(yè)大腦” AI助力傳統(tǒng)水電站轉(zhuǎn)型

中國是世界上水電站最多的國家，目前共有各類水壩超過9.8萬座，其中多為高壩大庫，這些高壩大庫主要分布在西南地區(qū)，那里也是地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，如何保障好大壩安全是一道必答題。在人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，傳統(tǒng)水電站開啟了智能化轉(zhuǎn)型之旅。

四川雅安，一條通往海螺溝冰川的必經(jīng)之路被山體滑坡完全掩埋。挽救游客生命的預(yù)警，來自國家能源集團大渡河公司的智能水電管理平臺。

指揮大廳里只有4名值守人員，智能水電管理平臺讓他們的工作方式徹底發(fā)生了改變。以往電網(wǎng)需要供電時，工作人員要根據(jù)每個電站的水位、出入庫流量、發(fā)電機組運行狀態(tài)，人工計算各個電站負(fù)荷匹配方案，再手動增減發(fā)電負(fù)荷。智能平臺建成后，可以實時匹配電網(wǎng)需求。楊學(xué)輝的工作也從以前的動手、動腦加動嘴，變成了現(xiàn)在動眼進行數(shù)據(jù)判斷。

智能水電管理平臺擁有智慧工程、智慧電廠、智慧調(diào)度、智慧檢修四大功能，不僅上知天文、下知地理，還知道每座水電站大壩內(nèi)外、每臺發(fā)電機組、每座水庫山體甚至百米水下的河床變化，能夠?qū)崿F(xiàn)自動發(fā)電控制，自動模擬推演防洪調(diào)度方案，讓智能水電站自動運行成為現(xiàn)實。

像大渡河流域裝機規(guī)模最大的瀑布溝水電站，壩高186米，每年水位有60米的落差，巨大的壓力下，如果壩體變形或沉降過大，會有安全風(fēng)險。大壩上設(shè)置了89個監(jiān)測測點，可以測到大壩的毫米級變形。

不過，北斗和激光只能測量大壩外表面是否發(fā)生變形或位移。而要監(jiān)測壩體內(nèi)部的變形，就要借助大壩修建時，預(yù)先埋入壩體內(nèi)部的傳感器。

肉眼看不到、高度智能的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，時刻守護著水庫大壩的安全。水電站的核心——發(fā)電機組，更是全身裝滿了各種類型的傳感器，實時收集著每一個關(guān)鍵部件的詳細(xì)信息，并傳送到智能水電平臺。

瀑布溝水電站還運用水下機器人檢查水下的混凝土缺陷結(jié)構(gòu)、利用無人船測量庫容變化、利用無人機監(jiān)測山體變化。

如今，大渡河上的水電站，已經(jīng)通過傳感器、衛(wèi)星、激光、物聯(lián)網(wǎng)、水下機器人等多種技術(shù)手段，構(gòu)建了一張看不見的“地水空天”監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，并將海量的測量數(shù)據(jù)，實時傳送到遠(yuǎn)在數(shù)百公里之外的智能水電平臺。

有了智能技術(shù)的保駕護航，大渡河流域水電站全天候感知著來自河流、山川、氣候以及復(fù)雜的設(shè)備體系中的各種變化，守護著萬家燈火的安全，并提供能源供應(yīng)。

目前，我國已經(jīng)有4000多座小水電站完成集中控制智能化改造，設(shè)備故障率下降40%。從“智慧大壩”到“工業(yè)大腦”，大江之上，更多的梯級電站正在擁抱數(shù)字化、智能化技術(shù)，傳統(tǒng)水電站正煥發(fā)出新的活力。