主题：水电站现代化改造和浮动光伏

IHA：2050年一半水电设备需现代化改造

　　国际水电协会（IHA）近日发布报告称，2016年，全世界水电稳步发展，新增装机容量31.5吉瓦。其中抽水蓄能新增6.4吉瓦，接近2015年的两倍。全世界总水电装机容量达到1246吉瓦。2016年水电总发电量约为4102千瓦时，是可再生能源中贡献最大的。
　　中国再次成为2016年新增水电装机容量最多的国家，共11.7吉瓦投入运营，其中3.7吉瓦为抽蓄电站。但其增速也在放缓，2015年中国新增水电装机19.4吉瓦，而2014年则为21.9吉瓦。
　　水电增长的驱动因素不仅因为电力需求普遍增长，还因为各国力求实现"巴黎协定"规定的碳减排目标所需要的可靠、清洁和价廉的电力能源。抽水蓄能的发展意味着水电在支持能源系统中的作用越来越受到认可，特别是其平衡风能和太阳能等不稳定可再生能源的作用。
　　报告同时分析了2016年水电主要趋势和值得注意的发展，分别为：
　　水电风险管理举措正在建立。为保证水电项目以合适方式在合适地点建设，并实现综合效应，水电项目的筹建准备越来越受关注，建立了相关支持机制。这类机制通过将国际最佳实践融入开发蓝图，确保项目达到最高环境标准，使开发商获得不断增长的绿色债券市场。据悉，这一市场价值在2016年几乎翻了一番，达到创纪录的810亿美元。2016年，气候债券倡议组织（CBI）启动了一个工作组，预计今年晚些时候制定气候兼容的水电筛选标准。
　　可再生能源互补支持电网稳定。可再生能源的创新项目为电网提供了稳定的电力，所有区域都在建设水电站浮动光伏，利用现有的电力基础设施，"浮动光伏板"降温更快而提高效率，同时帮助减少水的蒸发损失。巴西和葡萄牙开始了试点项目，印度宣布了Koyna水库的600兆瓦水上光伏项目。美国开始运营世界首个地热水电混合动力项目，其中一个水轮机安装在注入井中，降低了运营成本并提高了安全性。
　　抽水蓄能系统持续增长。抽水蓄能是大规模电力存储具有成本竞争力的唯一形式，抽蓄系统正在持续增长，2016年新增装机超过6吉瓦。抽蓄技术也在不断变化，德国Naturspeicher项目开始创新建设风力-水电混合抽蓄系统。风机的底座垫高设置水槽，作为抽蓄的上库。风机高度增加，风力更强，抽蓄技术可以调节风向波动带来的频率变化。同时，在美国夏威夷和西班牙大加纳利岛（Gran Canaria）上为小型电网系统也开发了抽水蓄能项目。
　　超高压区域互联迅速发展。"全球能源互联网"概念是目前的最新趋势之一，区域互联、跨大陆互联的规模使可再生能源技术迅速发展以满足全球能源需求。中国、日本、俄罗斯和韩国已开始讨论建造"亚洲超级电网"，超高压电网跨区域、国家、大陆传输电力。
　　智能现代化和资产数字化不断涌现。 资产管理在水电行业正在成为挑战，因为越来越多的水电资产已达到预期寿命。2050年预计将有一半现有水电设备需要现代化改造。数字化水电站、控制系统和周边网络是优化和提升水电资产的新兴趋势。
　　融资机构更重视气候适应能力。气候变化对水电行业既有积极作用也有负面影响。融资机构旨在通过项目规划和运营来解决气候相关风险。世界银行发起了一项新研究，制定弹性项目指南，利用气候变化带来的机遇，涵盖实际风险评估和缓解措施。"气候债券倡议"资助水电项目要求的资格标准之一是需要可衡量的抵御气候变化能力的证据。
　　此外，报告还提到了水电碳足迹报告机制正在推进，以及报告可持续发展绩效的工具多样化这两方面的趋势。

信息来源：三峡集团 发布日期：2017年04月25日

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5、 其他原因的合并范围变动
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三峡电能有限公司 湖北武汉 2016-6-16 10亿元人民币 配售电 投资设立
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中国长电国际（英属维尔京群岛）1有限公司 英属维尔京群岛 2016-9-29 1美元 特殊目的实体 投资设立
中国长电国际（英属维尔京群岛）2有限公司 英属维尔京群岛 2016-9-29 1欧元 特殊目的实体 投资设立

子公司
名称 主要经营地 注册地 业务性质 持股比例(%) 取得
直接 间接 方式

三峡电能
有限公司
湖北武汉 湖北武汉 配售电 70.00 投资设立

中国三峡
国际电力
运营有限
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香港 香港 海外电站运
营管理
80.00 投资设立

中国长电
国际（英属
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岛）1 有限
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英属维尔京
群岛
英属维尔京
群岛
特殊目的实
体
100.00 投资设立

中国长电
国际（英属
维尔京群
岛）2 有限
公司
英属维尔京
群岛
英属维尔京
群岛
特殊目的实
体
100.00 投资设立

溪洛渡：这是世界上最聪明的大坝 2016/3/8 10:16:29 新闻来源：中国电力报


摘要
●这是继三峡工程后又一体现中国水电建设管理能力的里程碑事件
●技术代表了世界水工界最复杂建筑物管理的最高水平
●开创了我国高拱坝智能化建设的先河





"这是继三峡工程后又一体现中国水电建设管理能力的里程碑事件。水电界的元老汪恕诚等专家曾这样评价溪洛渡拱坝智能化建设。"2月29日，中国长江三峡集团 （简称三峡集团）副总经理樊启祥告诉《中国电力报》记者。


近日，三峡集团在溪洛渡水电工程建设中应用的 "300米级溪洛渡拱坝智能化建设关键技术"获2015年国家科技进步二等奖。据了解，这一技术以混凝土浇筑、温控和基础灌浆为核心解决施工智能控制，基于物联网技术和大数据分析技术等展开系统研究，使高拱坝建造过程的管理具备数字化、信息化和智能化的"神经系统"，实现高拱坝智能管控，时刻知晓大坝的"身体状态"，真实把握大坝建设的"脉搏"。


"溪洛渡水电站大坝是世界上最聪明的大坝，一有头疼脑热就会及时告诉你。"中国工程院院士、三峡集团原总工程师张超然表示。


1产学研结合铸混凝土"生命体"
在奔流不息的金沙江畔，一座宏伟的大坝巍然屹立在峡谷之中，它不仅仅是一座钢筋混凝土铸就的庞然大物，而是被人们誉为一个充满活力的"生命体"，这就是溪洛渡"智能大坝"。


溪洛渡水电站，位于四川省雷波县和云南省永善县的金沙江下游峡谷河段。溪洛渡水电站工程是继三峡之后，我国第二、世界第三大水电站工程。溪洛渡挡水大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程610米，最大坝高285.5米，坝顶弧线长681.51米，拱冠顶厚14米，底厚64.04米，是300米级特高拱坝，坝高排名世界第三，为特高薄拱坝。 溪洛渡大坝工程具有窄河谷、高拱坝、大泄量等特点。地震设防标准、坝身泄洪流量及泄洪功率位居世界特高拱坝之首，河床地质条件及大坝结构复杂程度为世界拱坝之最，综合技术难度最大。


针对以上特点和难点，为了实现对溪洛渡大坝基础处理、混凝土施工与温控过程的有效监控与管理，保证工程的质量、保证施工与运行期大坝的绝对安全，由三峡集团牵头，联合成勘院、水电八局、二滩国际、英思公司以及水科院、清华大学、三峡大学等组成科研团队，进行了溪洛渡高拱坝智能化建设关键技术的科研创新。他们提出了溪洛渡"数字大坝"建设，开发了溪洛渡拱坝施工过程监测与分析信息系统，借助信息化手段与数字技术、优化施工管理模式，实现了大体积混凝土浇筑质量、温度的精细、个性、智能控制。


据三峡集团科技环保部副主任戴会超介绍，溪洛渡"数字大坝"建设初期，系统的主要功能是以采集和分析为主，以控制为辅；建设中期，开始注重信息监测和控制的结合；到了后期，在自动采集的基础上，开发了以智能控制为主的多项系统，包括混凝土无线测温系统、混凝土智能通水冷却控制系统、混凝土智能振捣监控系统、人员安全保障管理系统等，初步实现了"数字大坝"向"智能大坝"的跨越，从而形成了"大坝智能化建设管理系统平台"。


除分析、查询外，系统还能通过制定各类标准与阀值，根据拟合参数预测变化趋势，来实现各种预警功能，从而实现对大坝混凝土施工的全过程控制，提高现场管理水平。"这就像是给大坝装上智能大脑，使施工中的大坝能够实现智能温控、智能振捣和智能灌浆等。"戴会超介绍道。


"以混凝土测温为例，埋设在仓面中的大量温度计，需要使用专用仪器一一进行数据采集。借助在线式手持数据采集系统，技术人员能够对采集的目标进行统一的条码编码，实现快速扫描定位和数据的快速录入，并通过规范约束，尽可能减少出错的可能性。"参与溪洛渡水电工程建设的大坝项目部负责人陈文夫谈道。


据陈文夫介绍，混凝土的温度变化有其独特的过程曲线，只有让冷却温度按照这条曲线发展，才能保证混凝土的施工质量。在业界，一般采用人工控制水量、水温 的方式来保证温度曲线正常发展。智能冷却通水系统则通过预埋在混凝土里的温度计，实时掌握各部位混凝土的即时温度，系统实时读取这些温度数据，结合混凝土冷却阶段，经过计算，自动调节通水流量，让混凝土温度随着曲线发展，实现了冷却过程的完全智能化，不需要人工调整。


记者在采访中了解到，与重力坝相比，拱坝特别是高拱坝的结构、受力情况极为复杂，整个施工过程中，坝体的受力状况都在不断调整。这些特点给拱坝的施工质量控制带来很大挑战，因此，拱坝也被认为是水工界最复杂的建筑物。中国工程院院士陆佑楣曾经表示："拱坝是真正培养工程师的地方。"溪洛渡拱坝智能化建设代表了世界水工界最复杂建筑物管理的最高水平。



2"智能大坝"将是水电未来大趋势
记者从"数字大坝"系统开发商了解到，通过混凝土浇筑、温度管理、灌浆、金结等13个模块，系统建立了一个统一的施工过程综合数据采集与分析平台，可以结合各个施工任务的特点与管理要求，有针对性地实现数据采集、管理与分析功能。同时，将各个工序的成果进行集成分析与应用。该系统覆盖了溪洛渡大坝施工的全部范围，为溪洛渡工程精细化施工提供了重要保证。


据三峡集团新闻发言人杨骏介绍，"数字大坝智能管理系统"的研发和应用，不仅提高了溪洛渡工程建设质量，还有效地控制了工程建设成本，仅大坝冷却用水一项就节约3000多万立方米，节约投资约5000多万元。


溪洛渡拱坝智能化建设关键技术首次创建了特高拱坝智能化建设理论和体系，攻克了拱坝智能建设的关键技术；首次建立了特高拱坝施工进度与真实工作性态的动态耦合仿真分析模型与方法，实现了大坝建设全过程实时工作性态的动态可控；首次创建了全生命周期拱坝全景信息模型，并研发了拱坝智能建设与运行信息化平台。


数据显示，截至今年3月，溪洛渡拱坝坝体混凝土最高温度的仓次符合率达到91.3%、测点符合率达到90.3%，各降温阶段的降温速率满足设计要求，混凝土实际温度变化曲线与设计温度过程曲线基本重合。目前，溪洛渡拱坝已经历了3年的蓄水运行，原型监测成果表明，各项指标均在设计允许范围之内。鉴定委员会认为："该成果是混凝土拱坝筑坝技术的重大创新，居于国际领先水平。"


"智能大坝就是说我们能对采集到的数据进行分析、处理，并进行趋势判断和预测预控，从而更好地指导现场施工。"溪洛渡工程建设部副主任周绍武这样介绍。他认为，智能大坝的"智能性"主要包括4个方面———自我感知、数据分析、智能判断和自我调整。


"'智能化'是一个发展中的概念。可以预计，'智能大坝'将是水电领域未来的大趋势。目前，我们已经在往这个方向走，可以说，溪洛渡水电工程引领了世界高拱坝的发展方向。"参与溪洛渡拱坝智能化建设关键技术研究的清华大学水利水电工程系教授林鹏向《中国电力报》记者分析道。


国务院三峡枢纽工程质量专家组的专家认为，溪洛渡拱坝智能化建设应用现代科技，在数字建设、智能化建设方面有所突破，开创了我国高拱坝智能化建设的先河。


据了解，"智能大坝"被国家自然科学基金委员会和中国科学院"十三五"学科发展战略规划确定为未来5年优先发展领 域，目前已在向家坝、白鹤滩、乌东德、藏木等水电工程开始推广，解决了大型水电工程建设高质、高效、精细化施工难题，直接经济效益约243亿元，在社会上受到广泛关注，在行业内产生了良好的示范作用。


记者注意到，日前刚刚发布的《关于推进 "互联网+"智慧能源发展的指导意见》中提出，建设能源生产消费的智能化体系、多功能协同综合能源网络、与能源系统协同的信息通信基础设施。


"随着智能建造模式和工程建设精益化管理理念的普及发展，溪洛渡拱坝智能化建设科技成果的应用将逐步拓展至拱坝水电站整体、其他坝型水电工程乃至其他行业，实现行业级工程全生命周期信息化协同管理与智能建造。"樊启祥向记者表示，三峡集团在贯彻国家"走出去"战略进程中，将会把在国内大型水电开发中形成的先进技术成果，向其他国家和地区全面推广，在国际上树立起中国水电的良好形象。

溪洛渡获“菲迪克”奖表明三峡集团工程建设能力获国际认可
时间：[2017-01-17 ] 信息来源:中国长江三峡集团公司

　　2016年，中国水电建设成绩斐然，溪洛渡水电站获“菲迪克2016年工程项目杰出奖”堪称其中的一大亮点。这是继三峡工程之后，中国水电又一次获得全球工程咨询行业最具权威性国际组织的认可和褒奖。
　　中国工程院院士张超然在接受专访时表示，溪洛渡水电站荣获“菲迪克”奖，是国际工程咨询界对三峡集团大型水电工程建设运行管理能力的全面认可，这一殊荣是三峡集团的重要品牌和无形资产，将进一步提高三峡集团在国内外市场的地位。
　　社会主义集中力量办大事的典范之作
　　在三峡集团乃至当今整个中国水电领域，张超然堪称最了解溪洛渡工程的几个人之一。
　　1985年12月，在原水利电力部水电总局安排下，成都勘测设计研究院（以下简称成勘院）正式启动溪洛渡水电站前期勘测设计工作。中国工程院院士张超然当时就在这里工作，成勘院也是他水电人生的起点。
　　1996年5月，金沙江溪洛渡、向家坝水电站预可行性研究报告通过国家主管部门审查批准。时任成勘院总工程师的张超然带领技术人员，完成了溪洛渡水电站预可行性研究报告。
　　同年，三峡集团前身中国三峡总公司开始组织勘察设计和科研单位，开展两电站前期工作。张超然全程参与了有关工作。溪洛渡工程能够高质量顺利建成并充分发挥预期效益，张超然当记一功。
　　30多年时间过去，回忆起当时的情形，张超然说：“溪洛渡水电站的建设历经数十年，凝聚了几代水电人的智慧和心血，是相关参建单位、大专院校、科研院所共同努力的结果，也是社会主义集中力量办大事的成功典范。”
　　工程建设能力的国际认可
　　作为三峡集团总工程师，张超然全过程主持了溪洛渡水电站工程建设，参加了若干重大工程技术问题的研究决策。在他看来，溪洛渡水电站此番获奖，是三峡集团工程建设“硬实力”的体现。
　　张超然说：“三峡集团始终把坚持科技创新、提高工程质量、确保安全高效运行作为溪洛渡水电站建设的基本要求。溪洛渡工程获得‘菲迪克’奖，表明三峡集团的大型水电工程建设能力得到了国际权威机构的认可。这对进一步推进三峡集团‘大水电’开发建设具有重要意义。”
　　借助科技和信息化手段，实现高拱坝建设管理模式的革新并取得开创性成果，是溪洛渡工程对中国水电开发的一大贡献。
　　据张超然介绍，以往水电工程建设领域，施工过程中人工干预较多，近年来，一些工程和大坝开始借助数字化手段提高建设水平，溪洛渡工程则在此基础上更进一步，向“智能化”大坝这一目标迈进，不仅显著提高了施工效率，还有效保证了工程质量。
　　记者在采访中了解到，溪洛渡水电站“智能化”建设的初衷和主要落脚点是保证和提高混凝土施工质量，防止大坝裂缝的产生。
　　众所周知，混凝土温度控制是水电工程的关键技术问题，直接决定着工程质量和运行安全。为彻底破解这一水工领域的世界难题，三峡集团将防止混凝土温度裂缝作为技术攻关的重点和难点，采取了一整套质量控制措施。
　　在原材料准备阶段，精选粗细骨料，优选混凝土配合比；在施工过程中，一改过去人工通水冷却的传统方式，借助智能化手段，通过数据采集、分析，根据混凝土温度变化曲线科学控制通水量，结合混凝土智能振捣，数字化灌浆工艺，使溪洛渡大坝混凝土质量全面满足设计要求，浇筑完成的670万立方米混凝土没有一条温度裂缝,创造了世界坝工史上的奇迹。
　　张超然说：“2015年度国家科学技术奖励大会上，《300米级溪洛渡拱坝智能化建设关键技术》荣获国家科学技术进步奖二等奖。这是国家对溪洛渡工程科技创新工作的高度肯定。”
　　大水电既是开发工程又是保护工程
　　溪洛渡水电站装机容量1386万千瓦，在已建和在建水电工程中位居中国第二、世界第三。
　　溪洛渡工程建成投产以来，不仅发挥了巨大的发电和减排效益，在促进“西电东送”、助力长江经济带发展方面也发挥了重要作用。“从工程对当地、对全局的综合影响来看，大水电既是开发工程又是保护工程，利多弊少。”张超然强调。
　　溪洛渡水电站位于金沙江下游，与同为三峡集团开发建设的乌东德、白鹤滩和向家坝水电站共同构成长江防洪体系的重要组成部分，可进一步提高长江防洪能力。
　　张超然说：“防洪是保证人民生命财产安全和国民经济可持续发展的基本保障。溪洛渡水库拥有46.5亿立方米的防洪库容,是对长江防洪的有力补偿，有利于推动川江沿岸宜宾、泸州、重庆等城市的经济社会发展。溪洛渡电站的清洁电能可有效改善受电区域的能源结构，为长江经济带建设提供充沛能源支持。此外，通过科学高效调度，溪洛渡水库可长期可持续运行，有利于调节和改善当地的生态环境。”
　　在他看来，溪洛渡水电站的另一大贡献体现在推进长江流域综合运输体系建设方面。
　　张超然说：“溪洛渡水库形成后，与向家坝水库衔接，中间210公里的水域如今具备通航条件，为‘金沙江—长江大通道’的建设起到了促进作用，有利于改善库区交通条件，提高移民生产生活水平。”
　　据张超然介绍，金沙江新市镇至攀枝花河段原来不具备通航条件，仅依靠渡口和码头来满足局部小范围运输需求。
　　随着溪洛渡、向家坝水库的形成特别是今后向家坝升船机的建成投运，可实现“水库通航+翻坝运输”的方案，打通金沙江交通运输通道。
　　此外，依托沿岸公路、铁路建设，可促进水陆联通，构建新的物流网路和综合交通运输体系，有力带动地方和区域经济发展。
　　三峡集团的重要无形资产
　　在张超然看来，传承三峡工程建设的成功经验，是溪洛渡水电站获得“菲迪克”组织青睐的关键所在，而这一国际工程咨询领域的最高奖项，是三峡集团的宝贵财富。
　　“‘菲迪克’奖是一个综合性的工程类大奖，具有重要的国际影响力。溪洛渡水电站获得这个荣誉，说明其建设质量、运行管理和可持续发展理念得到了国际组织的认可。”
　　张超然表示，“‘菲迪克’奖是三峡集团一个重要的无形资产，是‘三峡品牌’新的亮点。这个奖项背后代表着一个工程开发企业的资信水平，对助力三峡集团品牌建设、提高在国际市场的地位和知名度具有重要作用，同时，也有利于三峡集团和中国水电建设标准的输出。”
　　作为今年21个获奖项目中的“水电独苗”，溪洛渡水电站摘得“菲迪克”奖，是对三峡集团和中国水电界的“双重肯定”，其特殊意义不言自明。
　　目前，世界已建成的300米级高拱坝共有3座，全部都在中国；白鹤滩水电站建成后，世界装机容量前十位的水电站将有一半在中国，全部由三峡集团开发建设。可以说，中国目前的水电建设能力已经处于世界领先水平。
　　张超然说：“我们不能满足于此，溪洛渡水电站的智能化建设还只是探索和起步，在乌东德、白鹤滩，我们争取在溪洛渡的基础上，使‘智能大坝’建设进入‘2.0时代’，届时，智能管控的领域将全面拓展，智能化管理的水平也将进一步提高，在这方面，我们还有很大的提高空间。”

H9000成功助溪洛渡向家坝调控一体化管理
发布时间： 2013-07-30 来源： 中水科技公司

2013年7月24日9:01， “溪洛渡右岸电站10F机组控制/调节权，13F机组控制/调节权，右岸GIS控制/调节权由溪洛渡电站切至成都调控中心” ，随着成都调控中心调控部当班值长的一声令下，成都调控中心顺利实现对溪洛渡电站上述设备的远程调度、监视和控制，标志着金沙江下游溪洛渡、向家坝巨型梯级电站群调控一体化管理模式顺利实现。

金沙江下游巨型梯级电站由向家坝和溪洛渡两个巨型电站组成。

向家坝水电站共安装8台888MW的机组，是目前世界上单机容量最大的水电机组。首台机组7号机于2012年 11月5 日通过72小时试运行，11月12日由成都调控中心接管，实现了远程调度、监视和控制，创巨型水电机组远方调控一体化运行管理方式之先河。现已投运的5F，6F，7F，8F等4台机组均由成都调控中心按调控一体化模式管理。

溪洛渡电站在左、右岸各安装9台单机容量770MW的巨型水轮发电机组，电站总装机容量13860MW，世界排名第三，仅次于三峡电站和巴西伊泰普电站。首台投运机组13号机于2013年7月15 日通过72小时试运行，7月24日由成都调控中心接管。目前，溪洛渡右岸2台、左岸1台机组已正式切入成都梯调控制，左岸电站第2台机组已于7月28日下午4时进入72小时试运行，实现7月单月4投巨型机组的目标已成定局，创世界水电建设史之最。

中水科技为金沙江巨型梯级水电站调控一体化而研发了最新产品H9000 V4.0 CAS，在H9000 V4.0系统的基础上，更加突出远程集控通信系统可靠性、海量数据的处理与管理、智能报警、系统运行与维护以及智能发电决策控制、远程闸门自动控制与辅助决策等巨型梯级电站远程控制及调控一体化关键技术。梯调高强度机组同步接入，全数据上送，所有设备可集控操作，H9000 V4.0 CAS系统经受住了实际运行的检验和考验，运行情况良好，系统设计取得圆满成功，确保三峡集团金沙江下游梯级调控一体化目标的顺利实现。

目前，金沙江下游梯级电站调控一体化自动化系统的总体框架已经形成。2013年，三峡集团还陆续将有溪洛渡8台770MW机组、向家坝2台888MW机组投产发电。2014年，溪洛渡、向家坝全部机组将投产完毕，届时，世界装机规模第一、单机容量最大、远方实时调控一体化的巨型水电站群及控制系统将展现在世人面前。

中水科技将再接再厉，不断进取，精心施工，为我国“无人值班”水电站的建设事业而努力奋斗。（监控事业部）



三峡集团成都集控中心控制室及H9000 V4.0 CAS系统设备



溪洛渡电站中央控制室及H9000 V4.0系统设备



向家坝电站中央控制室及H9000 V4.0系统设备



向家坝电站大坝



溪洛渡电站大坝



紧张调试中的溪洛渡电站H9000 V4.0计算机监控系统现地控制单元



溪洛渡左岸6号机组已投产发电

世界第三大水电站溪洛渡 总发电量已突破1200亿千瓦时
2016-03-21 18:49:23　来源: 中国日报网(北京)

（原标题：世界第三大水电站溪洛渡 总发电量已突破1200亿千瓦时）


世界第三大水电站溪洛渡 总发电量已突破1200亿千瓦时
溪洛渡水电站大坝（图片由三峡集团提供）

中国日报3月21日电（记者 吕畅）在奔流不息的金沙江畔，一座宏伟的大坝巍然屹立在峡谷之中，它不仅继三峡之后，我国第二、世界第三大水电站工程，更是世界“最聪明”的大坝，一个充满活力的 “生命体”。

今年年初，由三峡集团牵头完成的“300米级溪洛渡拱坝智能化建设关键技术”荣获国家科技进步二等奖，溪洛渡水电站随之走入公众的视野中。

“溪洛渡水电站大坝是世界上最聪明的大坝，一有头疼脑热就会及时告诉你。”中国工程院院士、三峡集团原总工程师张超然表示。

记者在采访中解到，该智能技术以混凝土浇筑、温控和基础灌浆为核心解决施工智能控制，基于物联网技术和大数据分析技术等展开系统研究，使高拱坝建造过程的管理具备数字化、信息化和智能化的“神经系统”，实现高拱坝智能管控，时刻知晓大坝的“身体状态”，真实把握大坝建设的“脉搏”。

在金沙江水电开发前线奋斗了30多年张超然曾经担任成都勘测设计研究院总工程师，亲手绘制了溪洛渡水电站的最初蓝图。20年前，他调任三峡集团总工程师，溪洛渡工程是他“最疼爱的孩子”。

张超然说，溪洛渡大坝建立了一套全过程、全方位、全时程、全生命周期的仿真系统，10年、20年，甚至100年后，都可以通过仿真计算来掌握大坝的生命。

溪洛渡水电站是国家“西电东送”骨干工程，位于四川省雷波县和云南省永善县交界的金沙江上。溪洛渡水电站装机容量1386万千瓦，在世界已建成的大坝中排名第三。溪洛渡大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高285.5米，为超高薄壁拱坝，是世界上已建成的三座300米级特高拱坝之一，也是三峡集团开发建设的首座300米级拱坝。截止2月底，溪洛渡水电站总发电量已突破1200亿千瓦时。

拱坝历来被认为是水工界最复杂的建筑物。溪洛渡大坝施工中，存在着很多在三峡、向家坝这样的重力坝施工中从未遇到过的质量和安全难题。溪洛渡特高拱坝建在长江干流上，工程具有高地震区、高拱坝、高水头、大泄流量等特点，给设计、施工、管理面临众多的世界性难题。它的地震设防标准、坝身泄洪流量、泄洪功率都位居世界特高拱坝之首，河床水文地质条件和大坝结构复杂程度也是世界拱坝之最。

同时，结合绿色环保理念，它还是世界上唯一采用地下洞室开挖料作为全坝粗骨料的特高拱坝，混凝土本体材料抗裂特性偏弱，而且河床水文地质条件极为复杂。施工中还面临着混凝土温控防裂、河床坝段弱卸荷下限岩体基础处理、扩大基础坝体结构整体安全、工程安全度汛等一系列关键技术难题。为了保证工程质量和大坝的绝对安全，在溪洛渡大坝建设之初，三峡集团就提出：依托现代化信息和管理手段，建设溪洛渡“数字大坝”工程,在此基础上结合智能化控制装置研发实现“智能大坝”建设。

所谓“数字大坝”，就是通过统一的三维系统模型、平台、接口，全面、准确、及时的采集覆盖整个大坝建设各专业、全过程的信息数据，随着混凝土大坝的不断上升，虚拟的“数字大坝”也不断成长。

“数字大坝”系统可以实现数据的查询、分析、反馈和直观展示，从而为现场参建各方提供了信息交流和现场监控的高效平台。通过登录“数字大坝”系统，建设者可以直观的了解整个现场的施工情况，对大坝施工全程监控，并根据现场存在的问题采取相应的施工措施，促进各单位协同工作、快速反应。

据三峡集团新闻发言人杨骏介绍，“数字大坝智能管理系统”的研发和应用，不仅提高了溪洛渡工程建设质量，还有效地控制了工程建设成本，仅大坝冷却用水一项就节约3000多万立方米，节约投资约5000多万元。

三峡集团副总经理樊启祥是从三峡工程建设中成长起来的水利水电专家，也是溪洛渡拱坝智能化建设关键技术创新成果的主要完成人之一。他介绍说，三峡工程的提出、论证、设计、建设、运行过程，本身就是一个伟大的创新，而智能大坝建设是未来水电发展的大趋势，溪洛渡工程引领着世界高拱坝的发展方向。

他说，三峡集团在贯彻国家“走出去”战略进程中，将会把在国内大型水电开发中形成的先进技术成果和成功的技术应用经验，向其他国家和地区全面推广，在国际上树立起中国水电的良好形象。

从“数字大坝”到“智能大坝”

“数字大坝”以虚拟大坝的构建为核心，主要功能是以采集、展示、分析为主，以控制为辅；随着系统开发的深入，以混凝土无线测温系统、混凝土智能通水冷却控制系统、混凝土智能振捣监控系统、人员安全保障管理系统等为主的智能控制系统相继建成，实现了信息监测和控制的自动化、智能化，完成了“数字大坝”向“智能大坝”的跨越，形成了以智能拱坝建设与运行信息化平台（iDam）为智能化平台，以智能温控、智能振捣和数字灌浆等成套设备为智能控制核心装置的大坝智能化建设管理系统。

其中，“iDam”是一个集网络、硬件、软件、项目合同各方和专家团队为一体的综合性人机交互系统，需要在坝体内埋设成千上万只温度计、多点位移计、应力计等监测仪器；需要研发混凝土施工、温度控制、仿真分析、预警预控等14个功能模块。此外，还需要布置一个庞大的覆盖全坝的信息网络。这些设备敷设就像人体的毛细血管和神经系统，将触角伸向坝体的各个部位。智能温控、智能振捣和数字灌浆等智能控制核心装置与“iDam”结合，实现现场建设状态的感知、分析、控制的智能化，这就像是给建设中的大坝装上智能大脑，可以对大坝混凝土温度控制、混凝土振捣质量、灌浆施工等实施全方位的智能监控，确保大坝在保证质量与安全的前提下高效建设。

溪洛渡大坝“聪明“在哪里？

溪洛渡大坝“聪明“之处在于，建设和管理大坝的技术人员能预知它的“头疼脑热”，能及时调整它的状态，让它始终处于健康状态。特高拱坝智能化建设，是基于物联网“全面感知、真实分析、实时控制”的闭环控制特征，围绕特高拱坝建设过程中面临的混凝土温控防裂、混凝土浇筑振捣质量、大坝基础灌浆、工程安全度汛等技术挑战，以新一代通信技术为支撑，集成物联网技术、移动通信技术、数据筛选分析技术、三维仿真技术、预警预判和决策支持技术、高精度定位技术，将筑坝技术数字化、信息化，实时感知关键控制点的工程数据，并通过业务协同一体化平台iDam，开展基于真实数据驱动的高可靠度的进度仿真和全坝全过程的温度、应力、渗流等多场耦合的坝体坝基真实工作性态仿真，进行多方案的比选和预测分析，对技术施工、工作性态、进度质量等进行实时动态分析评价，动态优化调整控制。运用成套智能控制装备和控制系统，实现了大体积混凝土施工质量的预报、预警与智能控制，混凝土通水冷却“早冷却、慢冷却、小温差”的实时、在线、个性化温控，解决了大体积混凝土施工漏振、过振、欠振等质量控制难题，并实现了基础处理灌浆抬动、压力、流量、密度的现地和远程实时监测与控制，使大坝建设过程的全程可控，从而实现拱坝建设科学有序高效。

溪洛渡拱坝智能化建设技术创新，引领水电行业由传统走向现代化、智能化。从实体大坝到数字大坝，再到智能大坝，借助现代化的信息和管理手段，溪洛渡工程建设实现了大坝建设的全方位控制与管理，在世界高拱坝建设领域居领先地位。溪洛渡工程蓄水运行后，连续3年的监测成果表明，拱坝各项指标均在设计允许范围之内，开创了智能高拱坝建设的先河。成果经鉴定委员会认为：“该成果是混凝土拱坝筑坝技术的重大创新，居于国际领先水平”。

智能大坝未来趋势

清华大学教授林鹏全过程参与了溪洛渡拱坝智能化建设项目。他介绍说，新中国成立以来，我国建坝的第一个时代是20世纪五六十年代建成的密云水库，这座人工修筑的碾压式土坝体现了很多创新。第二个时代是葛洲坝工程，从人工筑坝转变到机械施工，集中全国科研力量进行攻关。第三个时代是三峡工程建设的自动化时代，管理上、技术上都有很大提升。


“溪洛渡工程代表第四代，也是智能化建设时代，未来的第五个时代，将在白鹤滩、乌东德工程建设中体现，充分利用“互联网+”技术，真正进入建设智慧大坝的时代，” 他说。

从实体大坝到数字大坝，再到智能大坝，借助现代化的信息和管理手段，溪洛渡工程实现了大坝建设的全方位控制与管理，取得一系列重大创新成果，保证了长江干流上国家骨干工程的建设质量和安全，并为制定特高拱坝设计、施工和运行的技术规范，提供了详实的工程数据和实践经验，成为全世界高拱坝建设智能化时代的引领者。

（编辑：党超峰）

公司简介
发布时间：2017-1-14
北京中水科水电科技开发有限公司(简称“中水科技”)成立于2004年底，系中国水利水电科学研究院与中国长江三峡集团公司共同出资兴办的高新技术企业，由中国水利水电科学研究院自动化研究所、水力机电研究所为基础转制组建，是我国专门从事水利水电机电及自动化系统和装置的设计、制造及服务的骨干企业之一。主要业务包括水利水电工程计算机监控技术与系统、水情测报与水调自动化系统、水轮机调速器技术及装置、水力机械技术与设备、机组运行状态分析技术、水力机械试验研究、水利信息化、培训仿真系统、新能源等及其相关技术的咨询服务等。

截止到2016年12月底公司共有员工295人。其中硕士以上人员97人，本科146人，本科以上学历人数占公司总人数的82%；公司现有教授级高级工程师25人，高级工程师59人，工程师58人；享受国务院特殊津贴1人。

中水科技先后取得了质量管理体系证书、环境管理体系证书以及职业健康安全管理体系证书，获得了计算机信息系统集成贰级资质证书、AAA级资信证书、软件企业认定等，多个软件产品通过了软件著作权登记和软件产品登记，拥有27项专利。

中水科技作为水利部水电站水力设备质量检验测试中心挂靠单位、中国水力发电工程学会信息化（计算机应用）专业委员会、电站控制设备专委会、中国电机工程学会水电设备专委会及电力行业水电站自动化标准化技术委员会秘书处所在地，积极协助有关水利、水电有关部门进行行业归口技术管理。