行业首次!“物理场实时在线监测技术”在乌东德水电站应用
2024-01-19 作者:黄天雄、王玲、强同超

  “12号机顶盖各部位应力正常、螺栓健康状况良好,发电机下机架各部位受力正常...”根据远程监测界面上显示的水轮发电机组实时数据,长江电力乌东德电厂技术人员快速分析得出当前机组运行状态。

  近日,“物理场实时在线监测技术”在乌东德水电站12号机组成功应用,实现了对水电站关键设备从“望闻问切式传统医疗”到“大数据实时监测式智慧医疗”的跨越,标志着乌东德电厂在智慧电站建设的道路上迈出了坚实一步。

  物理场是指温度、应力、位移、磁密度等物理量在时空域中的连续分布情况。水电站“物理场实时在线监测技术”是以水电站关键设备为监测对象,通过数字建模、实时仿真、反演迭代、机器学习等过程,将设备的温度场、应力场等各物理场展示出来,实现了对水电站关键设备各项数据的可视化监测。该技术打破了传统监测技术无法对设备进行实时、全空间、全生命周期立体监测的局限。同时,相较于传统建模仿真分析,该技术将原来少则几小时、多则数天的仿真时间直线缩减至0.3秒以内,且仿真精度高达91%以上。日前,经中国水力发电工程学会鉴定委员会鉴定,该项成果已达到国际先进水平。

  在项目实施过程中,乌东德电厂成立物理场项目攻坚团队,与科研院所、高校、科技公司等进行百余次调研讨论,最终明确了项目实施技术路线。并在6个月内组织完成了水轮机顶盖、发电机定子绕组等10个关键部件244个传感器、335个信号源的安装调试,以及10个共计2千万网格节点的3D仿真模型创建、调优,最终确保了该技术的成功应用。截至目前,乌东德电厂已申请发明专利3项(均已进入实质审查阶段),获得实用新型专利1项,获得软件著作权6项,发表论文4篇。

  “物理场实时在线监测技术可在大型水电站中推广应用,进一步提升电站智能化、数字化水平。乌东德电厂将继续高站位推进科技创新,努力把乌东德水电站打造成‘科技创新策源地’,并做好创新成果转化,不断加强智慧电站建设,提升设备设施健康水平,确保机组长期安全稳定运行,进一步发挥好能源保供‘压舱石’作用。”乌东德电厂党委书记、副厂长姚登峰表示。