刘家峡水电厂：数字引擎驱动传统电厂启新程

来源：中国能源新闻网 时间：2025-12-29 15:59

　　中国能源新闻网讯（侯齐 邹明敏）在黄河上游的险峻河谷间，被誉为“共和国水电长子”的国网甘肃刘家峡水电厂（简称“刘家峡水电厂”）巍然矗立。作为西北电网的关键支撑点，它肩负着防洪防凌、顶峰保供及支撑新型电力系统建设等多重使命。面对能源行业的深刻变革与高质量发展的时代召唤，这座有着五十余载辉煌历史的老厂，正以数字化转型为引擎，开启一场从传统运维向智慧管控的深刻跃迁。

　　从“铁脚板”巡检到“神经网络”感知

　　水电运维体系庞杂，厂房、大坝、廊道、开关站等区域设备密集、环境交错，传统模式高度依赖人工定期巡查与经验判断。这曾是一代代水电人用“铁脚板”走出来的责任之路。原电气分场自动班的老员工回忆，早年监控系统尚未建成时，他们需要“像‘蜘蛛人’一样爬高钻低”，敷设的电缆能绕厂区好几圈，只为织就一张覆盖全厂的监测“神经网络”。然而，人工巡检存在监测盲区，对隐患的响应相对滞后，安全生产长期面临风险点多、管控被动的挑战。

　　推动安全管理向智能化、定量化、信息化转型，成为刘家峡水电厂迈向高质量发展的必然选择。变革的核心抓手是构建智能巡视体系。该系统集信息总览、查询统计、视频监控、智能巡视、设备运维、安全管控等多项功能模块于一体。硬件依托高清摄像机、卡片机、轨道机器人，融合智能识别、红外检测、大数据与智能算法等技术，围绕发电机、变压器、开关站及辅助设备等关键部位开展精细化巡视，可实现设备外观缺陷识别、运行状态监测、表计自动读数等功能。

　　轨道式巡检机器人是系统的“尖兵”，可自主执行定时、定点或专项任务，按指令规划路径、精准停靠并完成探测；操作人员亦可通过远程控制，调整其云台、摄像机与红外热像仪，对设备进行特检。相较于传统人工巡视，机器人视角更广、效率更高、灵活性更强，能实时回传高清细节图像，精准捕捉微小隐患。在突发紧急情况下，人员难以及时进入现场，巡检机器人却能第一时间“冲”入，利用红外“眼睛”穿透复杂环境，快速收集信息并锁定故障点，既保障人员安全，又让应急处置更沉着高效。

　　通过制定差异化巡视策略，该厂科学调配人力，聚焦关键设备，提升巡视质量与设备健康水平。目前，智能巡视系统每日可执行34项巡视任务，覆盖5914个巡视点位。这一“人巡+机巡”的协同模式，正推动运行模式由“事后处理”向“事前预防”转变。

　　从“经验驱动”到“数据驱动”的全链条革新

　　数字化转型的浪潮，不仅改变了巡检方式，更深入到设备检修、状态诊断的核心环节，驱动决策从“经验驱动”向“模型驱动”转变。

　　以水轮发电机组的核心部件——推力轴承的监测为例。传统监测手段单一，对瓦温变化难捕捉，应急处置滞后，存在烧瓦风险。该厂机械检修专业主动创新，联系设计厂家合作研发了“推力轴承状态诊断及应急处置装置”。该装置突破了多维状态感知技术瓶颈，通过集成油膜厚度、轴瓦磨损量等新型传感器，构建多参数融合诊断模型，实现了故障预警从被动响应向主动预判的跨越。配套的智能泄压装置能将应急处置时间大幅缩短，显著提升了机组的安全运行水平。经过一年多时间的运行验证，加装该装置的3号机组推力轴承运行状态显著提升，这一成功经验已被纳入其他机组的改造设计方案。

　　在极端天气保供中，数字化系统同样展现出强大韧性。面对寒潮降雪天气，该厂迅速启动应急预案，依托智能巡视系统与遥视装置，对户外开关站及无人值守设备实施24小时在线监测，动态增加特巡、夜巡频次。同时，建立“异常信号—快速研判—即时处置”响应机制，强化对发电机、主变等关键数据的实时监测，确保隐患早发现、早消缺，以一系列“硬核”举措保障电网安全稳定运行和电力可靠供应。

　　此外，该厂正加速推进“监测预警智能化、检测装备自动化、作业管理数智化”的转型升级。通过深化数字孪生等技术应用，构建设备全生命周期数据链，为水电行业的高质量发展提供坚实支撑。

　　从“机械臂膀”到“智慧大脑”的传承跃迁

　　刘家峡水电厂的数字化转型，是一部技术演进史，更是一代代电力人精神与智慧的传承史。从一把螺丝刀、一台老调速器开始的奋斗，到如今无人机、机器人、数字孪生并进的智慧图景，老厂开启了从“人工操作”到“智慧赋能”的科技跃迁。

　　回顾过往，励磁系统曾如“蹒跚学步的婴孩”，维护艰难；机械调速器动作迟缓，深夜紧急消缺是家常便饭；监控系统尚未建成时，运行人员需要拿着巡检本跑遍全厂房抄表，练就了“铁脚板”的基本功。每一次技术攻坚，都是一场硬仗。老师傅们凭借“蚂蚁啃骨头”的精神，吃透英文图纸，驯服“技术烈马”，在昏暗的电缆沟里敷设总长能绕厂区数圈的电缆，硬是将分散的监测点“连成一片”，编织成实时感知的“神经网络”。

　　正是这种“特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献”的精神传承，为今日的智慧化转型奠定了坚实基础。如今，先进的数字化励磁系统成为守护电网安全的“定海神针”，调速器响应速度提升至0.05秒以内成为机组的“灵敏之手”，监控系统则蜕变为洞见全局的“智慧大脑”。新一代刘电人，正从老师傅手中接过接力棒，将“敢啃硬骨头”的劲头融入智能化浪潮，用青春智慧驱动“共和国水电长子”在新时代展翅腾飞。

　　作为最优质的灵活调节电源，水电在新型电力系统中扮演着“稳定器”与“调节器”的关键角色。数字化转型赋予刘家峡水电厂更精准、更快速的负荷响应与控制能力，使其能高效平抑风电、光伏等间歇性电源的波动，显著提升电网对可再生能源的接纳能力，为能源绿色低碳转型注入不可或缺的“刘电力量”。

　　下一步，刘家峡水电厂将持续拓展人工智能应用场景，加快构建“AI+专业”智能业务体系，推动运维迈向数据驱动与智能决策新阶段。同时，将深入推进智慧电厂建设，完善水电生产管理智能体系，为西北乃至全国能源行业提供可复制、可推广的转型样板，在新时代的澎湃电流中，继续守护黄河安澜，点亮万家灯火。

责任编辑：王萍