乌东德水电站：深化改革创新驱动，科技高峰再攀新程

　　本网讯（强同超 胡九思）金沙江畔，川滇之交，矗立在崇山峻岭中的乌东德水电站，将滔滔江水转为绿色电能，为我国能源安全和绿色发展不断注入强劲动力。

▲乌东德水电站

　　作为党的十八大以来我国开工建设并建成投产的首个千万千瓦级水电站，乌东德水电站在建设中，攻克了一系列世界级难题，创造了一系列世界纪录，突破了一系列关键核心技术，为世界水电工程建设树立了新标杆。

　　2020年6月28日，习近平总书记对乌东德水电站首批机组投产发电作出重要指示，强调要“坚持新发展理念，勇攀科技新高峰”。五年来，乌东德水电站的建设运维人员牢记领袖嘱托，奋力实施创新驱动发展战略，紧紧围绕大水电运维核心能力提升，大力探索新技术、新材料、新平台的研发和应用，持续取得科技创新新突破，在勇攀科技新高峰的征程上再谱新篇。

　　

数字赋能，水电站有了“千里眼”

　　党的二十届三中全会提出，“推进传统基础设施数字化改造”“支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业”。在数字化转型的浪潮中，乌东德电厂勇立潮头，正全面推进数字化转型。

　　晨光下，电厂副总工程师罗金文一如往常，打开办公电脑，登录物理场在线监测系统，查看机组运行状态。轻点鼠标，机组关键设备的温度、应力等各项数据，便通过一幅幅云图、一张张表格显示出来。

▲罗金文和其他运维人员在应用物理场在线监测系统进行设备状态分析

　　该系统是罗金文与同事们攻坚克难于两年前研发出来的。“仅需0.3秒，这套系统就可以将机组关键设备的各物理量计算并展示出来，仿真精度可超91%。这在行业中，是前所未有的。”罗金文自豪地说道。

　　曾经，水电站运维人员只能通过“望闻问切”式的传统手段对运行时的设备设施进行检查分析，十分考验运维人员的专业能力和工作经验。为了更加科学制定机组运维策略，乌东德电厂大力推进现实模拟、数字孪生等应用研究，实现了对设备实时、全空间、全生命周期的监测。

　　同样的思路，也应用在了大坝、厂房等水工建筑物的状态监测中。地下水活动是影响水工建筑物安全稳定的重要因素之一，且随时受库水位、降雨等环境因素影响。

　　为了实现对地下水的实时监测，乌东德电厂系统整理分析了有关历史资料及数据，并在对地下水位、水化学组分、温度等进行实时动态监测与取样测试后，首次提出地质结构模型转渗流数值计算模型的方法，并以此为基础研发出一套大型水电站渗流场三维可视化系统。

　　“这套系统就是我们的‘千里眼’。”水工金结主任师白治朋说道，“有了它，我们可以在三维环境下直观了解电站地下水渗流场与建筑结构、地质结构、库水位之间的相互关系，还能及时掌握大坝防渗帷幕等关键部位的状态，从而更科学合理地作出水库调度等方面的分析决策，也为梯级电站渗流场及渗流数据平台的构建奠定了基础。”

　　

科研攻坚，电力系统装上“减震器”

　　党的二十届三中全会提出，“强化企业科技创新主体地位”“加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新”。在改革发展中，乌东德电厂坚持以科技创新破题堵点难点，不断激发高质量发展新动能。

　　作为我国实施“西电东送”的骨干电源点和南方电网供电范围内调管的最大水电站，乌东德水电站承担着能源供应和电网调峰的重要作用。

　　超低频振荡是电网运行时可能出现的不稳定现象，对电网的可靠性和稳定性有一定的影响。为了攻克这一难题，自动主任师黄天雄白天埋头在设备之间进行数据测量，晚上加班进行数据分析和装置设计研讨。短短半年时间里，他和项目组成员成功研制出调速器电力系统稳定器（GPSS）装置。这一装置能够自动识别电网中的超低频振荡，并运用相位补偿关系理论对相关设备进行控制，从而有效抑制超低频振荡。

　　“这项研究填补了调速器附加阻尼控制应用领域的空白，并且能够为大规模风电、光伏等新能源接入电网提供强有力的支持。”黄天雄说道，“全会强调，强化企业科技创新主体地位。以科技创新助力电站稳定运行，以微薄之力贡献祖国能源事业发展，这既是我们的使命，也是我们的梦想。”

　　创新不止步，研发进行时。当前，乌东德电厂正大力推进大型水电机组自主可控柔性励磁系统研发及应用项目。

　　励磁/直流主任师颜文辞表示，“全会指出，要推动技术革命性突破，这为我们的工作提供了遵循和指引。此项目完成后，将实现大型水电机组励磁系统整流器件由半控器件变为全控器件的关键技术、核心技术的全面突破，占领柔性励磁技术高地，更好地提升励磁系统控制能力，保障新型电力系统稳定。”

　　

全员创新，小成果发挥大效能

　　党的二十届三中全会对“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”作出全面部署，提出“要加强创新资源统筹和力量组织，推动科技创新和产业创新融合发展”。乌东德电厂的工程师们，坚持立足工作实际，深入开展“五小”创新活动，将科技创新活力转化为发展新质生产力的蓬勃动力。

　　机组进行年度检修时，需要将引水隧洞、压力钢管、蜗壳等部位的水排出，以满足检修作业安全需要。乌东德水电站单台机组最大检修排水量约8万立方米，相当于38个标准游泳池（按50米长、21米宽、2米深计算）。若采用传统的手动开导叶排水方式，需要1至2小时，且操作多达70余项。

　　“有了这一功能，只需要15分钟即可自动将水排空，既能提高工作效率，又有效消除了操作风险。”在电站中控室，值班主任熊腾清正在向班组成员介绍乌东德电厂首创的“监控系统一键开导叶排水”功能。

▲熊腾清在向班组成员介绍监控系统一键开导叶排水功能

　　在乌东德水电站，像这样为解决安全生产实际问题开展的科创项目还有很多。通过“五小”创新活动，一件件小发明、小革新、小改造、小设计、小建议应运而生——

　　“地埋式立柱围栏”将立柱预埋在两个机组段的间隔位置，使用时只需立直即可，既能醒目可靠地隔离检修区域，又能大幅减少搬运传统移动式围栏的工作量；

▲运维人员在安装地埋式立柱围栏

　　“液压式长轴深井泵螺纹联轴器拆卸装置”替代了传统使用管钳拆卸联轴器的方式，所需人工减少67%、工时缩减75%，不仅解决了传统方式易对工件造成不可逆损伤的问题，还避免了动火作业的安全风险；

▲运维人员在操作液压式长轴深井泵螺纹联轴器拆卸装置

　　“弹性支柱式推力瓦抽瓦装置”适用于机组推力轴承结构紧凑、单块推力瓦重量大的情况，解决了作业过程中推力瓦易脱轨、轨道变形等问题，且大幅节约了检修成本……

　　“‘五小’虽‘小’，能量巨大，它是解决现场实际问题、提升运维检修质效的重要手段之一。我们工作中遇到的很多难题，都是这样解决的。越深入使用，就越会尝到其中的‘甜头’。”机械分部主任王涛这样说道。

　　“我们将持续凝聚‘勇攀科技新高峰’的思想共识，不断激发科技人才创新活力，搭建好职工创新工作室及外部协同创新等优质平台，培养一批创新意识强、能力强的一线运维人员，形成一系列优质科创成果，为乌东德水电站安全稳定运行保驾护航。创新无止境，我们只争朝夕。”乌东德电厂厂长姚登峰表示。

本文图片由长江电力提供

　　编辑：高锦涛 任贤 卢西奥

发布日期：2025年04月25日