“坚持新发展理念,勇攀科技新高峰”。长江电力始终牢记习近平总书记殷殷嘱托,积极践行“抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来”理念,坚定走创新发展之路,持续搭建科技创新平台,为公司高质量发展激发动能。
“智慧长江与水电科学”湖北省重点实验室是长江电力负责的首个省级重点实验室,自成立以来,以应用研究为主体,注重学科交叉融合和高新技术研发。长江电力三峡梯调作为实验室的具体实施主体,坚持以实验室为研究平台,围绕主责主业大力开展科技攻关,甘下“苦功夫”、“冷板凳”,为流域水电能源开发提供技术支撑,为水资源高效利用提供科学依据,为长江流域智慧水电提供实现平台,把核心技术牢牢掌握在自己手里。
深耕细作,筑牢信息化基础根基
实验室积极构建大数据平台,推进预报调度基础研究,探索新技术、新方法在基础研究中的应用,为产学研用打下坚实的基础。
建立数据字典。通过对长江上游主要电站共300余万条数据资料进行收集、融合、处理和分析,建立了测站数据、电站数据、还原还现工具、径流系列、调度规则等标准数据管理库。通过建立水电站群调度数据质量控制体系,集数据资源、调度实践成果之大成,为基础研究和系统开发提供高质量智慧数据集,构建统一的水资源科学大数据平台。
夯实基础研究。利用人工神经网络、机器学习和知识图谱等数据挖掘新技术,开展预报模型研究、中长期径流预报研究等,建立葛洲坝水库上下游水位预测模型,制作葛洲坝出力计算软件。开发调度情景分析系统、气象变化对负荷影响分析系统、全景智慧展示系统等,加强长江流域控制性水库的运行规律分析,为提高洪水预报精度提供了有力技术支撑,有效解决生产工作的疑难杂症,打通“将生产痛点难点转化为研究任务、将研究任务转化为实际成果”链条。
产学研用,打造科技创新新高地
实验室瞄准“卡脖子”关键核心技术难题,加速实现在集成创新、引进消化吸收再创新和原始创新方面的突破,加快构建企业牵头、高校院所支撑、各创新主体相互协同的创新联合体,推动产学研用一体化发展。
科研生产并进。汛前开展汛期优化调度分析,滚动更新调度方案,为防洪度汛提供最优解;汛后开展调度复盘分析,评估方案有效性及存在问题,为后续研究提供针对性方向。坚持问题导向和需求导向,定期与三峡梯调内部生产部门交流,收集调度需求20余项,并实时调整研究方向,使科技创新成果更好转化为现实生产力和核心竞争力。完成检修方案推荐、年度发电计划方案分析等工作,为完成全年生产经营目标奠定坚实基础。
引才集智共创。邀请华中科技大学、河海大学、大连理工大学等多所高校20余名在校优秀硕博士参与降雨径流模型模块化评估、抽水蓄能模型等短期共研,广泛借智形成高端智库。扭转科研项目服务外包多、科研成果自主可控少的局面,保证科研成果数量和质量双提升的同时,既推动外部优势创新资源“为我所用”,又实现科技创新成果“为我所有”。
揭榜挂帅攻关。主动对标国家实验室建设标准和要求,承担国家重点研发计划1项、国家自然科学基金青年项目1项、长江水科学研究联合基金课题5项、公司重点科研项目7项、长江委科学调度关键技术研究第三阶段课题9项、2020年度开放研究基金项目14项。紧紧围绕“气流、水流、信息流、效益流”价值链,实行重点项目攻关“揭榜挂帅”,在流域水雨情精准预报、流域梯级联合优化调度、水资源高效利用、水风光多源互补、流域生态影响与修复、数字化转型等关键核心技术方面集智攻关。
成果转化落地。开发水资源决策支持系统,形成联合调度成套新技术和系统解决方案,可满足防洪、发电、航运、供水及生态等多目标需求。系列成果已在三峡、金沙江、清江梯级水库群应用,效益显著,后续将在乌江、雅砻江等推广。至今该系统已累计改进功能200余项,实现了梯级电站的高效统一管理。在2020年防洪度汛中制作调度方案80余份,成功应对长江5场编号洪水,有效缓解中下游防洪压力。在2021年白鹤滩水库蓄水、汛期梯级电站联合运用、今冬明春电力保供等重点工作中提供决策方案超100份,为充分发挥梯级枢纽综合效益提供了技术支撑。
开放交流,创建实验室运行机制
建立“开放、流动、竞争、联合”运行机制,与多家高校和科研机构就国家重点项目、科技成果奖项联合申报,及学术会议联合举办等方面开展合作交流,探索深化全方位合作机制。就水文气象预报技术、梯级优化调度技术、水风光互补等方面开展技术交流,为生产调度中的实际问题寻求共赢的解决方案。
充分利用国际大坝委员会(ICOLD)、国际能源署水电技术协会(IEA-Hydro)、水力发电学会梯级调度专委会等国内外资源,创新学术交流、外事活动机制。联合举办梯级调度控制专委会年会、第二届水科学数值模拟创新大赛暨中国水利学会年会、2021水环境综合治理创新发展大会等重量级会议。累计开展外事活动30余项,积极跟踪前沿技术、打响三峡科创品牌;推进交叉学科研究、传递三峡最新声音,在开放交流中提升科技创新能力及行业影响力。
筑巢引凤,涵养科创人才活水源
秉着“聚天下英才而用之”胸怀,实验室创新提出“引进+合作+转化+培养”四擎联动的生产研究型人才队伍建设工作体系。聚焦水资源高效利用、长江经济带绿色发展、智慧水利等相关领域,构建多元化人才梯队。
由中国工程院院士张超然、挪威工程院外籍院士郭生练,以及杰青、长江学者、青年千人、湖北省百人等行业专家组成学术委员会,作为实验室顶层设计指导层。由长江电力水资源研究中心海外高端人才、20余名优秀硕博士组成专职科研核心层,人尽其才、才尽其用。由生产一线兼职研究人员组成支撑层,打通生产人员与科研人员双向流动通道,实现双方相互转化、深度融合,为生产研究型人才队伍建立后备梯队。
在科研团队获得湖北省科技厅认可的同时,也涌现出“荆楚工匠”杨旭、三峡集团“劳动模范”汤正阳、三峡集团首个“国家自然科学基金”获得者张海荣等一批优秀技术人才,多名员工被聘任为长江电力专家,为培育水资源利用与流域梯级联合调度核心能力开辟了新路径。在先进典型的带动下,实验室形成了争先创优的科研氛围。
积厚成势,喜获科研成果大丰收
实验室成立以来积极推动产学研用一体化发展,争取突破技术难点、创造科研亮点,积极申报国家、省部级、行业学会级科技奖项,获得20余项重量级科技荣誉。其中“长江上游巨型电站群水电调度运行决策支持关键技术”获2021年长江科学技术奖特等奖,“变化环境下梯级水库调度运行风险辨识及适应性调控关键技术”获2020年度湖北省科技进步一等奖,“巨型水库群分区控制跨网调峰全景调度关键技术及应用”获2020年度湖北省科学技术发明一等奖。主编、参编国家、行业、企业标准10余项,发明专利20余项,软件著作权30余项,发表论文40余篇。
以“创”为马,勇攀科技高峰,以“新”为舟,追梦星辰大海。实验室将牢记使命,深入践行党的十九届六中全会“坚持科技自立自强”精神,以“实体长江”到“智慧长江”的数字映射和应用为目标开展科技攻关,做好流域水资源高效利用大文章,持续发挥大水电压舱石作用,成为国际国内有影响力的水资源研究科研平台。
集团公司重点科研项目“长江流域控制性水利工程综合调度支持系统三峡集团子系统研发”实施方案研讨会(华小军摄)