青山掩映,碧水凌波;連山接海,奔流不息。閩江,作為全國少有的獨流入海的大河,處處涌動著推動“清潔供能轉型、綠色低碳發展”的澎湃動能。
福建水口發電集團有限公司(以下簡稱水口集團公司)積極響應國網福建省電力有限公司打造“三大三先”省級高質量發展示范電網的建設目標,充分發揮閩江水資源稟賦,高標準推進新型電力系統建設,全力出江向海,在助力閩江綠色發展中做足水口大文章。
“綠電”升級
支撐電網安全可靠運行
“定子切割和打磨工作時要特別注意火芯,一定要嚴格把控安全質量!”日前,在水口水電站廠房,水口檢修公司電氣班班長余修華在班組進行定子切割打磨工作時反復叮囑班員。
當前,水口電站正如火如荼地進行1號機組A級標準化檢修及機變增容改造工作,相關專業的技術人員對照國網水電機組標準化檢修和無違章現場創建要求,正在加緊施工工期,密切配合,確保技術改造順利推進。這是水口集團公司立足閩江充沛水能資源,再攀“綠電”升級高峰,積極打造東南清潔能源大樞紐目標的一個縮影。
自1993年水口電站首臺機組(水口水電站1號機)正式投產發電以來,水口集團公司精心做好電站運行管理維護,充分挖掘發電潛力。截至2023年6月30日,累計發電超過1700億千瓦時,相當于減少消耗6100萬噸標準煤、減少二氧化碳排放量1.6億噸,以“滿格綠電”賦能福建經濟高質量發展。
通過技術創新,自2017年起,水口集團公司結合電站年度A級檢修,陸續對7臺機組開展機變增容改造。1號機是水電站機組技術改造及增容項目最后一臺,跨越了30年的風雨磨礪,這臺單機容量世界第一的卡普蘭式水輪發電機組即將迎來它的蝶變新生。
至2024年機變增容改造工作全部完成后,水口水電站總裝機容量將從原來的140萬千瓦增加到161萬千瓦,電站水能利用提高率將由86.2%提升至89.4%,預計每年可增加發電量約2.4億千瓦時,對支撐電網安全可靠運行和服務福建清潔能源發展具有重要意義。
過萬洪峰“零棄水”
清潔能源靈活高效利用
“1000立方米每秒!超過5000立方米每秒!超過10000立方米每秒!”這是今年入汛以來,水口流域出現強降雨,水口集團公司水庫調度值班人員密切監視上游雨情變化,提前做好可能泄洪棄水準備的一個工作場景。
水口電站扼守閩江干流中段,伏波安瀾、守護人民群眾生命安全是它的重要使命。在水口集控中心,一套由北斗衛星、超短波、GPRS混合組網的水情自動測報系統正在高效運轉,實時匯集、分析來自102個水雨情遙測站點的水位、雨量等水文氣象信息,其監測范圍覆蓋閩江近86%的流域面積,為閩江守牢防洪大門。
今年5月初,閩江上游流域出現強降雨,過程面雨量77.3毫米,形成水口水庫“20230507”號洪水,最大洪峰流量10200立方米/秒。國網福建電力調控中心與水口電站密切配合,利用數字孿生平臺,精準掌握水口電站流域雨水情及洪水流量,進行“洪前發電預騰庫”,增加了2.42億立方米的臨時防洪庫容,約可增發電量3000萬千瓦時,實現全省最大水庫水口水庫過萬洪峰“零棄水”,水能利用率達100%,經濟和社會效益顯著。
智慧賦能
助力閩江數字孿生流域建設
在今年第六屆數字中國建設成果展覽會現場,國網福建省電力有限公司展示了數字閩江、智慧巡檢、微配協同、一鍵辦電等一系列數字化創新成果,其中“智慧巡檢”與“數字閩江”備受關注。
水口集團公司依托三維建模技術和數字孿生平臺,積極開展“數字閩江”建設,精準掌握水口電站流域雨水情及洪水流量,全過程數字化映射、智能化模擬,通過閩江上游超百個落地雨監測站點和智能監測終端,獲取未來10天徑流預測和24小時流量預報,將洪峰提前9小時的預報精度提高至90%以上,實現閩江水情預報“流域一張圖”,在守護閩江安瀾的同時,還能保障上下游人民生產生活用水,保護閩江生態。預計年可節水增發電量約5億千瓦時,新增碳減排約48萬噸,助力打造“數字閩電”大生態。
近年來,隨著人工智能、5G和機器人技術的快速發展,水口集團公司加快實施數字化轉型,積極打造智慧水電站,推進智能巡檢集控平臺與水電站機器人集控平臺(兩智平臺)的研發落地,將人工智能技術投入到水口電站的日常巡檢工作中。該平臺分別從內外網兩個切入點著手,覆蓋水輪機層和發電機層等不同作業環境的巡檢工作,能夠進行實時智能監控告警,實時瀏覽巡檢信息,自動生成巡檢圖文以及巡檢報告,極大提升智能化巡檢效率。
水口集團公司還將從水電站設備三覺(視覺、聽覺、嗅覺)感知入手,通過實現全天候、全方位、全自主的智能化設備巡檢,全面支撐水口水電站領域智能化建設,打造水電特征的人工智能應用標桿。
下階段,水口集團公司將立足閩江水資源稟賦,深耕水能利用,創新應用數字技術,研發水庫數字孿生調度系統,啟動“數字閩江”基地建設,全力打造“三大三先”省級高質量發展示范電網。