本网讯（袁向南）“巡检机器人已准备好，可马上执行巡检任务。”
“好的，立即执行巡检任务！”
溪洛渡水电站，随着电厂工作人员一声令下，一台外形酷似汽车的机器人开始沿着设定路线前进，对出线场各种设备进行日常巡检。
▲ 溪洛渡电厂巡检机器人 摄影：袁向南
“智能化电站的建设，必须通过科技创新来实现，我们要围绕电站运行状态大胆运用新技术、新装备、新材料、新工艺等来提质增效，用硬核科技助力发展新质生产力。”三峡集团所属长江电力（以下简称“长江电力”）溪洛渡电厂厂长、党委副书记刘志辉说。
▲ 溪洛渡电厂巡检机器人 摄影：袁向南
溪洛渡水电站地处四川省雷波县和云南省永善县交界的金沙江河段上，总装机容量1386万千瓦，是国家“西电东送”骨干工程。
2014年6月，溪洛渡水电站全面投产发电。十年间，溪洛渡电厂以科技创新为驱动，探索新技术新应用，核心技术持续突破，在培育新质生产力的路上不断探索着自己的答案。
水电巡检来了“新员工”
廊道监控显示屏上，智能巡检机器人正按照既定轨道，将水垫塘和二道坝廊道各个点位的情况逐一记录上传，稍后它还将完成本次巡检的报告——这是溪洛渡水电站智能巡检的应用场景之一。
“它刚开始工作的时候，我们还不适应，现在它已经成了我们不可或缺的‘员工’。”溪洛渡电厂生产管理部水工金结设备管理主任侯春尧说。
溪洛渡水电站是目前世界第四大、中国第三大水电站，拥有超大规模地下洞室群，永久运行期有大量的廊道洞室需要巡检。
“溪洛渡水电站水垫塘廊道总长超3公里，大坝廊道总长超5公里，员工每巡检一次需花费大量时间精力，我们想探索一种新型巡检方式，也就是用智能机器人替代人力进行巡检工作。”侯春尧说。
2021年，溪洛渡电厂开始了廊道巡检机器人的研究。“在此之前业内水电巡检从未使用过智能机器人，对我们来讲，一切都是新挑战。”侯春尧回忆道。
为此，溪洛渡电厂成立专门的研发团队，与相关单位进行联合研发，从算法到组装，每个环节都进行独家定制。
研究团队问题解决了，但还有一个重要问题，地下廊道这么多，该将哪段廊道作为实验地点？溪洛渡水电站在泄洪期间，巨型水柱从大坝飞流直下，以千钧之势砸入水垫塘。这时候，为了巡检员工的人身安全，会暂缓水垫塘及二道坝廊道巡检，这就产生了巡检真空地带。经过反复研究、讨论后，研发团队决定将水垫塘及二道坝廊道选做智能机器人巡检地点。
历时一年，经过研发团队的不懈努力，这套全称为“溪洛渡水电站水垫塘及二道坝廊道智能巡检系统增设项目”的智能机器人巡检系统，在2022年11月正式运行。
“从运行数据来看，智能机器人进入水电巡检领域，极大提高了水电巡检自动化程度和巡检效率。”侯春尧介绍说，“只要有电源保障，智能巡检机器人就可以实现24小时不间歇巡检，巡检精度更是到了毫米级，能比人眼更精准察觉到问题点位。举例来讲，某个点位第一次巡检的水泥裂缝宽度在1厘米，第二次巡检时，相同点位水泥裂缝为1.1厘米，机器人能够精准捕捉到这0.1厘米并在巡检报告中体现。”
“溪洛渡电厂智能巡检机器人二期项目即将启动，我们将在一期示范项目的基础上，细化需求、升级算法、完善功能，让智能巡检机器人继续迭代，全面提升大坝安全管理手段和水电工程运营能力。”侯春尧说。
GIL检修技术的突破
GIL（Gas Insulated Transmission Lines的缩写），中文名为“气体绝缘金属封闭输电线路”，常用于地下厂房输送到地面的电力输送通道，被称为电站电能外送的“主动脉”，一条GIL线路故障就会造成两至三台发电机组同时停运，掌握GIL检修关键技术是水电运维的重中之重。
▲ GIL管道 摄影:孙恺
2019年，长江电力检修厂通过对溪洛渡水电站溪宾I线的抢修，成功掌握了500千伏焊接型GIL检修核心技术，但GIL的“体征监测”和“故障早期诊断”，以及间歇性非周期局放信号精准定位仍存在技术瓶颈。之后，长江电力成立“GIL故障预控专项小组”，决定进行GIL检修关键技术攻关。溪洛渡电厂人员先后到30余家企业单位开展考察交流，逐点提炼GIL闪络机理、电场畸变等运行规律，一项一项论证陡波法、超声波、X射线等GIL状态监测新技术，苦练内功。
世上无难事，只怕有心人。2020年4月，一本5万余字的《溪洛渡水电站GIL故障预控研究报告》问世，里面包含了7项设备状态监测研究、7项检修维护策略优化研究、3项设备技术改造研究。每一份研究报告和仿真计算，都是长江电力员工严谨细致的工程技术“手稿”和“绘本”，也是自我修炼悟出的“内功心法”。
▲ GIL管道 摄影:孙恺
随后，在传统的GIL特高频局部放电监测基础上，老练耐压试验、超声波局放定位等检测监测手段不断“上新”，GIL故障机理研究与故障预测研究“齐步走”的实践探索也有了新的突破。
“当时宣布GIL检修技术被攻克的时候，我首先想的是，电站安全稳定运行又多了一层保障。”溪洛渡电厂纪委书记、副厂长孙昕回想起当年还是难掩激动。
“现在，GIL检修技术已经在水电行业推广开来，也在其他行业有了新的拓展，未来这项技术还有很大的想象空间。”孙昕表示。
创新工作室的领跑
“过去是两三人的发明小组，现在是谁有新点子，谁有创新想法，都可以来这个创新工作室寻找技术、人才等支持。”在葛洲坝、三峡、溪洛渡等三座水电站都工作过的张承俊，是溪洛渡电厂“张承俊创新工作室”的负责人，他对这间工作室所释放的创新能力和人才集聚效应感慨良多。
“张承俊创新工作室”于2016年10月成立，截至2024年6月，该工作室累计获得授权专利59项（其中发明专利4项），发表论文19篇，共2人获得长江电力“青年科技创新能手”称号，1人获得长江电力“技术能手”称号。此外，该创新工作室入选了“四川省劳模和工匠人才创新工作室”，被三峡集团授予“优秀创新团队”以及首批“示范创新工作室”等荣誉称号。
“工作室的关键字就是‘创新’，主要围绕降本增效、节能减排、技术改造、技术革新、安全生产等内容，解决电站水轮发电机组运行、维护、检修工作中的技术问题。可以说，这间创新工作室，是溪洛渡水电站技术难题的‘攻关站’。”张承俊说道。
“新质生产力的核心是创新，这间创新工作室最重要的作用就是为年轻员工提供了一个创新平台，鼓励年轻员工去创新去实践。”张承俊说。
▲ 张承俊创新工作室 摄影：袁向南
“张承俊创新工作室”是溪洛渡电厂搭建创新平台的缩影。近年来，为了给员工营造良好的创新环境，溪洛渡电厂围绕“创新”二字进行了诸多探索。
2023年，溪洛渡电厂增设了科技与管理创新领导小组及其办公室，专门负责科技创新事宜。除原有的3个集团示范创新工作室外，新建“精益运行创新工作室”“器重创新工作室”及“溪行创新工作室”助力电站科技创新工作。
在群山翠绿的金沙江边，溪洛渡电厂加速培育新质生产力，多项技术持续突破，创新成果接连转化应用，溪洛渡水电站正在焕发出新的生机与活力。
编辑：杜健伟 喻清卿
发布日期：2024年08月08日
