老电站焕发新活力
2025-06-05 作者:向珊、刘敏

  50多年前,万里长江上开始兴建第一座大型水电站——葛洲坝。作为“二十世纪水电丰碑”,葛洲坝电站如今正在经历一场全新的变革:智能技术如同新鲜血液注入电站的“肌体”,让传统水电焕发新生。

  水下“特种兵”破解堵漏难题

  在三峡集团长江电力葛洲坝电厂,一台履带式水下机器人引人注目。它能携带堵漏材料潜入水下数十米深,精准封堵闸门漏水点。

  水下堵漏机器人

  “过去只能从坝面倾倒材料,效率低、浪费大。现在水下堵漏机器人一次作业就能解决问题。”机械水工维修部起重金结分部副主任陈俊介绍,通过更换机械手和铲斗,这台机器人还能清理门槽杂物,收集水下障碍物,成为全天候待命的水下“特种兵”。

  清污机器人

  另一项革新,来自智能清污机器人。以往汛期漂浮物堵塞电站上游的拦污栅时,需人工操作机械打捞漂浮物,耗时费力。如今,清污机器人能根据漂浮物类型自动切换夹爪,灵活抓取横竖交错的树干,彻底解决了这一难题。

  “运行四年来,拦污栅持续保持畅通状态。”机械水工维修部主任师滕韦表示。

  清污夹爪

  从“人盯设备”到“系统自愈”

  在中央控制室,电站智能平台正在不断接收遍及库区、大坝、发电机组的各种传感器发来的实时信号,及时感知库区水位、流量,机组出力、振动等各种参数的细微变化,提前预知风险,提升安全行洪和稳定发电的能力。

  “去年,智能平台发现一台变压器发出预警,电厂迅速进行处置,避免了更大的损失。”运行部主任易琳说。

  巡检机器人

  在220千伏GIS开关站,智能巡检机器人正沿轨道缓缓移动。

  据电气维修部技术主管罗登利介绍,该设备集成红外测温、图像识别等功能,可精准读取高空仪表数据。

  “过去人工巡检需要望远镜配合,现在机器人能把包括仪表数据在内的设备多维度运行状态查看清楚,并实现了设备故障的自动识别,把巡检时间压缩到人工巡检的四分之一。”罗登利说。

  破解“信息孤岛”难题

  葛洲坝电站的智能化之路并非坦途。21世纪初,为提升自动化水平,电站曾分头建设多个自动化子系统,但在推进智能化升级时发现,各自独立的子系统难以实现数据融合。长江电力迅速调整策略:老电站智能化改造的首要任务,是建立全局性的顶层设计。

  2020年,长江电力自主研发水电工业互联网平台,要求各电站的新开发模块基于该平台统一实施。“各子系统数据从此实现互联互通。”葛洲坝电厂厂长吴炜说。

  工作人员正在查看全息监测系统

  发电机滑环碳刷主要用来实现发电机组的转动部位和非转动部位之间电流信号的传输,监测其运行状态至关重要。传统的监测装置1天只采集3次温度数据,如今智能碳刷监测装置能将数据采集频率提升至每秒1次,实现电流、温度参数的实时监测与传输。电气维修部副主任雷凤玲说:“信号集成后,设备状态一目了然。”

  在顶层设计牵引下,各子系统的智能化不断突破。葛洲坝有22台水轮发电机组,共有126扇机组进水口闸门,每扇重达100余吨。及时提起或落下闸门,是确保安全防洪和发电的关键。葛洲坝电厂集成传感器、图像识别、北斗及激光定位等技术,突破闸门精准对位、锁定梁智能控制等关键技术,研发出新一代智能门机系统。

  “过去需要四五名老师傅协同操作的闸门启闭,现在一名值班员轻点按键即可完成,汛期防洪调度响应效率大幅提升。”电厂生产管理部主任师张海龙说。

  如今,这座老电站的蜕变仍在继续:几十年前生产的转子装上了最新的传感器;智能值班系统研发进入冲刺阶段,计划年底投用;水轮发电机安装了润滑油在线监测系统,消除了以往要停机才能检测的弊端。

  时光流转,在“硬核科技”的加持下,葛洲坝的“逆生长”之路才刚刚开始……