大渡河流域梯級水電站集控中心
水輪機(jī)層
順應(yīng)新時代的科技發(fā)展浪潮，乘著國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的戰(zhàn)略東風(fēng)，國家能源集團(tuán)所屬的國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司全面推進(jìn)智慧企業(yè)建設(shè)，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，經(jīng)過三年多的探索和實踐，取得了豐碩成果，打造了國有企業(yè)落實國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略、深化提質(zhì)增效的新引擎，成為黨的十九大提出的加快建設(shè)創(chuàng)新型國家，建設(shè)數(shù)字中國、智慧社會的一張閃亮名片，為中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出的高質(zhì)量發(fā)展階段堅持改革創(chuàng)新發(fā)展寫下了最生動的實踐注解。
探索新路徑：以戰(zhàn)略引領(lǐng)推動轉(zhuǎn)型升級
國家能源集團(tuán)大渡河公司智慧企業(yè)建設(shè)始于2014年，正值我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)下行、需求增長乏力、產(chǎn)能過剩加劇的復(fù)雜環(huán)境，發(fā)電市場全面進(jìn)入了降電價、降利用小時、低電量增長率、低負(fù)荷率的“雙降雙低”通道。一方面是傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的困境，另一方面科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能為代表的先進(jìn)技術(shù)，深刻影響著科技發(fā)展的新格局。國家能源集團(tuán)堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，制定了智慧企業(yè)建設(shè)指導(dǎo)意見，全面推進(jìn)智慧礦山、智慧電廠、智慧工程、智慧調(diào)度等建設(shè)，形成了全面推進(jìn)智慧企業(yè)建設(shè)的蓬勃態(tài)勢。
抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來。大渡河公司新一屆領(lǐng)導(dǎo)班子上任后，深刻認(rèn)識到創(chuàng)新發(fā)展的重要性，根據(jù)集團(tuán)公司的戰(zhàn)略部署，堅持用創(chuàng)新破解企業(yè)發(fā)展難題、推動企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，明確提出從基建生產(chǎn)型企業(yè)向經(jīng)營型企業(yè)轉(zhuǎn)變、從行政管理模式向智慧企業(yè)管理轉(zhuǎn)變的執(zhí)企理念，更新升級傳統(tǒng)技術(shù)手段，大力轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)營模式，積極培育新的利潤增長極，推動企業(yè)更有質(zhì)量更有效益可持續(xù)發(fā)展。
大渡河公司組建了以原中國工程院常務(wù)副院長潘云鶴院士為總顧問、一批國內(nèi)知名院士與專家組成的顧問團(tuán)隊，開展智慧企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃研究，經(jīng)過歷時1年時間的研究論證，形成了《智慧大渡河戰(zhàn)略研究與總體規(guī)劃報告》3.0版本，確定了業(yè)務(wù)量化、集成集中、統(tǒng)一平臺、智能協(xié)同的建設(shè)路徑，大力推動企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、數(shù)字化改造、信息化建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)建、智能化運(yùn)用，不斷提升企業(yè)自動預(yù)判、自主決策、自我演進(jìn)能力。
面對傳統(tǒng)信息化建設(shè)過程中的分類建設(shè)、重復(fù)建設(shè)和條塊分割、數(shù)據(jù)孤島等現(xiàn)象，注重信息平臺網(wǎng)絡(luò)化、互通化構(gòu)建，著力推動大數(shù)據(jù)集成集中管理，確保各類數(shù)據(jù)在統(tǒng)一平臺上統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一共享、統(tǒng)一分析、統(tǒng)一應(yīng)用。建成了現(xiàn)代化的大數(shù)據(jù)與云計算中心，構(gòu)建了大計算、大存儲、大分析、大運(yùn)維的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，全面整合了全流域信息系統(tǒng)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源集中部署、動態(tài)分配、統(tǒng)一管理，為智慧企業(yè)建設(shè)夯實了基礎(chǔ)架構(gòu)。
重塑新架構(gòu)：以全面創(chuàng)新深化管理變革
創(chuàng)新，要從痛點(diǎn)上發(fā)力。機(jī)構(gòu)臃腫、層級冗余、流程復(fù)雜、效率低下……這是不少大型企業(yè)存在的大企業(yè)病，也是智慧企業(yè)在推動管理模式創(chuàng)新上的著力點(diǎn)。
智慧企業(yè)自上而下設(shè)計了決策指揮中心、專業(yè)數(shù)據(jù)中心以及業(yè)務(wù)單元為主的“三腦合一”的管理模型，著力打造無層級的、以數(shù)據(jù)驅(qū)動的管理模式，將生產(chǎn)、運(yùn)維、檢修、營銷、財務(wù)、合同管理等業(yè)務(wù)，由專業(yè)化的中心制管理運(yùn)作，以數(shù)據(jù)作為各中心間運(yùn)轉(zhuǎn)紐帶，推動層級化管理逐漸取消。
大渡河公司積極推進(jìn)決策指揮中心建設(shè)，構(gòu)建先進(jìn)的數(shù)據(jù)決策“大腦”，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層提供科學(xué)、可靠的服務(wù)支撐。作為智慧企業(yè)的管理中樞，決策指揮中心具備了風(fēng)險分級管控和預(yù)警、“三重一大”過程管控、應(yīng)急情況下的指揮決策、基層業(yè)務(wù)的監(jiān)管和追溯查詢等職能，為企業(yè)決策管理層提供及時、準(zhǔn)確的管理決策支持。
從分散到集中，大渡河公司推動機(jī)關(guān)多個專業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)，加強(qiáng)專業(yè)化、集約化管理和關(guān)鍵領(lǐng)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的集中管控。按照分批、分類推進(jìn)的原則，將機(jī)關(guān)與基層專業(yè)技術(shù)和管理人員進(jìn)行整合，根據(jù)專業(yè)化集中程度，優(yōu)先開展財務(wù)經(jīng)營、安全監(jiān)測、發(fā)電調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)化整合，建成了庫壩安全管理中心、財務(wù)數(shù)據(jù)共享中心、工程管控數(shù)據(jù)中心、招標(biāo)與采購數(shù)據(jù)中心、售電服務(wù)中心、云計算與大數(shù)據(jù)中心等，基層電廠不再設(shè)置檢修、調(diào)度、水工觀測、網(wǎng)絡(luò)信息等部門及班組，完全交由專業(yè)化的各類中心管理，有效提升了工作效率與管理水平。
大渡河公司全面推進(jìn)了以智慧工程、智慧電廠、智慧調(diào)度、智慧檢修為主的基層四大業(yè)務(wù)單元建設(shè)，在瀑布溝、大崗山、枕頭壩一級、猴子巖等電站中，運(yùn)用了智能巡檢機(jī)器人，實現(xiàn)視頻、音頻、紅外、振動等12大類350種數(shù)據(jù)智能采集，取代人工完成日常巡回作業(yè)。研發(fā)了智能安全帽，具有靜電報警、行走定位、小組通話、安全防護(hù)等功能，提升運(yùn)維人員安全防護(hù)和故障處理水平。研發(fā)了智能鑰匙，采用一匙授權(quán)的方式，有效防止作業(yè)人員擅自擴(kuò)大工作范圍、誤入帶電間隔等安全隱患。采用空中無人機(jī)、水下機(jī)器人以及智能無人船等技術(shù)手段，開展庫區(qū)泥沙淤積以及高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測，提升了安全風(fēng)險監(jiān)控能力。
在水電工程施工現(xiàn)場，運(yùn)用了碾壓機(jī)無人駕駛、壓實度智能監(jiān)測、工程動態(tài)設(shè)計等多項新技術(shù)，實現(xiàn)了工程建設(shè)安全風(fēng)險管控、質(zhì)量實時監(jiān)控、進(jìn)度仿真分析、投資預(yù)警決策、環(huán)保在線監(jiān)測，有效提升工程建設(shè)管控水平。在特高堆石壩心墻料施工過程中，運(yùn)用了土料質(zhì)量智能精準(zhǔn)控制技術(shù)，在施工前確保土料與礫石進(jìn)量動態(tài)優(yōu)化匹配，在施工過程中結(jié)合氣溫、風(fēng)速等因素，實現(xiàn)土料與摻和料的含水率多點(diǎn)實時感知與智能調(diào)控。經(jīng)過優(yōu)化，摻拌計量誤差由約11%減小至2%，節(jié)約備料占地約80%，大大提高了大壩心墻施工的質(zhì)量與穩(wěn)定性。
通過運(yùn)用大量智能化設(shè)備、在線監(jiān)測系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)手段，逐步減少如設(shè)備日常巡回、定期安全監(jiān)測、人工匯總數(shù)據(jù)等重復(fù)性大、風(fēng)險性高、技術(shù)含量低的工作。涉及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案制定、發(fā)電負(fù)荷調(diào)整、機(jī)組健康狀態(tài)監(jiān)測等需要依靠大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)計算的工作，交由智能化系統(tǒng)進(jìn)行管理決策，逐步使干部職工從艱苦、重復(fù)、繁重的工作環(huán)境中解放出來，加快升級“無人值班、少人值守”運(yùn)行管理新模式。
培育新動能：以數(shù)據(jù)驅(qū)動提升發(fā)展質(zhì)量
從以往定性描述、經(jīng)驗管理，到業(yè)務(wù)量化、數(shù)據(jù)說話，大渡河公司全面啟動了企業(yè)數(shù)字化改造，堅持以數(shù)據(jù)為核心，增強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營管理科學(xué)化水平。
大渡河流域深處大峽谷、高邊坡、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地段，加強(qiáng)流域梯級庫壩群安全風(fēng)險實時預(yù)警與聯(lián)動響應(yīng)的重要性尤為凸顯。大渡河公司建立了流域梯級電站群實時風(fēng)險分級管控技術(shù)，設(shè)置了含地震等環(huán)境影響因素在內(nèi)的9大類19614個運(yùn)行風(fēng)險指標(biāo)，創(chuàng)建了集環(huán)境關(guān)聯(lián)、時空模擬、反饋校驗于一體的數(shù)據(jù)異常智能識別成套技術(shù)，密切加強(qiáng)庫壩邊坡穩(wěn)定性大數(shù)據(jù)監(jiān)測，實現(xiàn)了對各類位移、變形、沉降數(shù)據(jù)高精度、高置信度的智能獲取，誤判率和漏判率降低95%以上，確保風(fēng)險動態(tài)識別、自動分級和實時預(yù)警。多年來，成功預(yù)報并治理了流域重特大地質(zhì)災(zāi)害危險點(diǎn)10處，3次有效預(yù)警流域沿線滑坡體大規(guī)�？逅�，避免了3次重特大安全事故的發(fā)生。大渡河流域梯級電站群連續(xù)安全生產(chǎn)天數(shù)超過4500天，創(chuàng)造了國內(nèi)在運(yùn)千萬千瓦裝機(jī)規(guī)模流域梯級電站群的紀(jì)錄。
“靠天吃飯”曾經(jīng)是行業(yè)內(nèi)為水電企業(yè)貼上的一張“負(fù)面”標(biāo)簽。大渡河公司加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運(yùn)用，著力破解水資源對水電經(jīng)營管理制約。加強(qiáng)流域來水預(yù)報精準(zhǔn)度研究，運(yùn)用了多源數(shù)據(jù)混合同化流域產(chǎn)匯流預(yù)報技術(shù)，動態(tài)獲取美國國家環(huán)境預(yù)報中心、歐洲中期天氣預(yù)報中心和本地氣象大數(shù)據(jù)，每天開展10G容量的氣象大數(shù)據(jù)計算分析，以細(xì)分網(wǎng)格量化全流域降雨情況，準(zhǔn)確掌握相隔1.5公里范圍內(nèi)的區(qū)域來水與降雨分布，周預(yù)報精度達(dá)92.3%，高于行業(yè)先進(jìn)水平90%，為流域梯級電站智能調(diào)度提供了基礎(chǔ)。
如何用好每一方水，是考驗水電企業(yè)水庫調(diào)度水平的關(guān)鍵。大渡河公司建成了基于大數(shù)據(jù)的梯級電站聯(lián)合調(diào)度決策支持系統(tǒng)，根據(jù)上下游多個電站的水頭水位、發(fā)電耗水、市場電價以及機(jī)組工況等要素，自動計算各個電站、各臺機(jī)組、在各個時點(diǎn)的最優(yōu)負(fù)荷分配方式，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化。建成覆蓋電力生產(chǎn)全過程的大型流域梯級電站調(diào)控一體化平臺，在國內(nèi)首創(chuàng)應(yīng)用多項智能調(diào)度決策支持技術(shù)，研發(fā)了瀑布溝、深溪溝、枕頭壩一級梯級電站經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDC）技術(shù)，改變了以往省網(wǎng)調(diào)度對單一電站、單一機(jī)組下達(dá)負(fù)荷指標(biāo)，為向多個電站群下達(dá)負(fù)荷總指標(biāo)的模式，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的單機(jī)直調(diào)向多電站一鍵調(diào)轉(zhuǎn)變，一年減少負(fù)荷調(diào)節(jié)工作量約3萬次。通過定量降水預(yù)報、洪水資源化利用、智能調(diào)度決策支持、經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制等先進(jìn)研究成果的應(yīng)用，累計增發(fā)電量35億千瓦時，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益7億元，減少電煤消耗110余萬噸，減排二氧化碳290萬噸，并成功應(yīng)對了2017年大渡河流域百年一遇大洪水，累計減災(zāi)效益達(dá)40億元。
數(shù)據(jù)運(yùn)用的成效還體現(xiàn)在設(shè)備檢修管理上。大渡河公司建立了設(shè)備在線狀態(tài)檢測平臺，采用機(jī)組設(shè)備健康狀態(tài)感知模型，搭建超球建模專利技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)引擎，全面掌握7000 余種機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)流式數(shù)據(jù)，深入開展設(shè)備運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析，對機(jī)組設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控與實時診斷，實現(xiàn)設(shè)備健康度和發(fā)展趨勢的數(shù)字化評價，提前預(yù)判設(shè)備健康狀態(tài)與運(yùn)行趨勢，及時部署檢修方案與策略，設(shè)備等效可用系數(shù)提高約10%，促使檢修管理模式由計劃性檢修、事后檢修逐步向狀態(tài)檢修、改進(jìn)型檢修轉(zhuǎn)變。
國家能源集團(tuán)大渡河公司智慧企業(yè)建設(shè)成果得到了社會廣泛認(rèn)可。近年來，公司累計獲得知識產(chǎn)權(quán)授權(quán)154項，其中發(fā)明專利26項、實用新型專利111項、外觀設(shè)計專利1項、軟件著作權(quán)16項。清華大學(xué)和四川省企業(yè)聯(lián)合會分別授予大渡河公司“管理創(chuàng)新實踐基地”和“智慧企業(yè)示范基地”稱號。建設(shè)成果經(jīng)中企聯(lián)組織的院士專家鑒定，被評為國際領(lǐng)先水平，獲得全國企業(yè)管理創(chuàng)新成果一等獎等10余個省部級獎項，4項成果獲國家科技進(jìn)步獎提名。
新時代、新機(jī)遇、新作為。國家能源集團(tuán)大渡河公司將以新時代中國特色社會主義思想和黨的十九大精神為指導(dǎo)，全面落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、加快建設(shè)創(chuàng)新型國家的系列要求，按照建設(shè)數(shù)字中國、智慧社會的有關(guān)部署，在國家能源集團(tuán)的指導(dǎo)下，深入推進(jìn)智慧企業(yè)建設(shè)，實現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，堅定不移推進(jìn)幸福大渡河、智慧大渡河建設(shè)，朝著國際一流水電企業(yè)的目標(biāo)不斷前行。（馬愛平）
（本文轉(zhuǎn)自科技日報）
China
English
