中国长江电力乌东德电厂运行一值班组:以“智”提效,以“精”提质
一、引言:金沙江畔的“智慧大脑”
乌东德水电站矗立在金沙江下游、川滇之交的崇山峻岭中,总装机容量1020万千瓦,是中国第四、世界第七大水电站,是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。作为世界最大清洁能源走廊上海拔最高的水电站,乌东德水电站共安装12台单机容量85万千瓦水轮发电机组,是南方电网供电范围内调管的最大水电站。
在这座世界级水电站的运行管理中,有一支年轻而充满活力的团队——乌东德电厂运行一值班组。他们承担着12台85万千瓦机组的日常运行监控、设备操作、巡检维护和应急处置等核心任务,是电站安全稳定运行的“第一道防线”。面对85万千瓦单机容量、机组启停频次波动明显、电厂“无人值班、少人值守”的集约化运行模式等多重挑战,运行一值班组以“数智”赋能提效率,以“精益”管理提质量,走出了一条基层班组从“达标”到“标杆”的进阶之路。
二、以“智”提效:数智化转型重塑运维模式
2.1 工业互联网平台:从“望闻问切”到“智能感知”
传统水电站运维,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。而如今,在乌东德电厂运行一值班组的工作台上,情况已截然不同。
“在金沙江乌东德水电站,运维人员轻点鼠标,机组的实时运行数据便在电脑屏幕上呈现。信息总览、设备全景、个人工作事项等,繁杂的日常运维工作全部汇集在一个平台”。这一工业互联网平台覆盖电站27个关键设备,内置356个预警模型、38个监视画面。有了这颗“工业大脑”的加持,乌东德水电站可自主进行设备运行状态全方位实时监测,提前发现设备异常,智能诊断设备问题,优化设备运行方式,大幅提升了电站智能运维水平。
在乌东德电厂运行部值班主任熊腾清的工作台上,摆着好几个屏幕,他只需轻点鼠标,就能掌握包括12台机组在内的设备运行信息。从传统的人工巡检到智能化的远程监控,从“听声音、摸温度”的经验判断到“看数据、读趋势”的精准分析,运行一值班组的日常工作模式正在发生深刻变化。
2.2 物理场在线监测:0.3秒的“数字孪生”
如果说工业互联网平台是乌东德电厂的“大脑”,那么物理场在线监测系统就是这只“大脑”的“神经末梢”。乌东德电厂副总工程师罗金文与同事们攻坚克难研发的物理场在线监测系统,仅需0.3秒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。
在电站中控室,运行一值班组的成员们借助这一系统,实现了对机组关键设备温度、应力等各项数据的实时监测。通过一幅幅云图、一张张图表,设备的运行状态一目了然。罗金文说:“这套系统仅需0.3秒,就可以将机组关键设备的各物理量计算并展示出来,而且仿真精度在91%以上。”这套系统为机组运维策略的制定提供了前所未有的数据支撑,使运行人员从“凭经验判断”走向“靠数据说话”。
2.3 智能巡检:从“人海战术”到“机器代人”
在设备巡检领域,运行一值班组同样积极拥抱智能化技术。乌东德电厂积极应用机器人、无人机等辅助设备设施,全方位提升本质安全水平和管理效率。智能巡检机器人在GIS室等关键区域作业,人工巡检时间大幅缩减。乌东德电厂开展“无感巡检及人员寻呼功能研究与实施”,通过蓝牙信标广播技术实现运行巡检点位的智能化管理。地质灾害智能巡检系统自2024年投入应用以来,累计在乌东德水电站完成巡检航程超过1000千米,精准识别多处滑坡变形、排水沟淤堵、防护网缺陷等隐患。
智能化技术的深度应用,使运行一值班组的人员从繁重的重复性巡检工作中解放出来,将更多精力聚焦于数据分析、风险研判和应急处置等高价值工作,实现了从“人海战术”到“机器代人”的质变。
2.4 关键工控系统:为巨型水电站装上“安全阀”
乌东德水电站是我国“西电东送”的骨干电源点,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,乌东德电厂自动主任师黄天雄带领团队成功研制出调速器电力系统稳定器(GPSS)装置,能够自动识别电网中的超低频振荡并进行有效抑制。机组碳刷安全监控系统的投用,将人工巡检时间从3小时/天减至30分钟/天。运行一值班组正是这些关键工控系统的直接操作者和守护者,通过精准操作和持续监控,确保每一项创新技术都能转化为实实在在的安全效益。
三、以“精”提质:精益管理铸就卓越品质
3.1 “三精”生产理念:精确调度、精益运行、精心维护
乌东德电厂始终坚持“精确调度、精益运行、精心维护”的生产理念。运行一值班组深入践行这一理念,将“精”字贯穿于日常工作的每一个环节。
在精确调度方面,运行一值班组根据电网负荷需求和水情变化,精准制定机组启停计划。截至2025年5月,乌东德电厂实现了近25000次开停机的100%成功率,充分发挥了电站调峰作用,为电网安全作出显著贡献。运行一值班组正是这25000次精准操作的主要执行者。
在精益运行方面,运行一值班组不断优化机组运行方式,持续提升设备设施的健康水平。机组启停频次波动明显,对运行人员的操作精准度和响应速度提出了极高要求。运行一值班组通过精细化操作和持续优化,使设备设施各项运行指标保持行业领先。
3.2 标准化作业:700余本规程构筑“安全导航”
精益管理的基础是标准化。乌东德电厂累计编制安全管理相关制度10余部,规程、作业指导书700余本,保障了作业全过程有制度支撑、有指南参考。在岗位说明书的基础上,电厂创新性编制180份岗位作业指导书,系统梳理各项工作流程,涵盖全部定员岗位,各岗位职责、任务、工作流程一目了然。
运行一值班组严格执行标准化作业流程,从设备操作到巡检路线,从应急处置到交接班管理,每一项工作都有明确的操作规范和验收标准。这种“工作有标准、操作有规程、考核有依据”的管理模式,使班组的运行管理水平从“经验型”走向“标准化”。
3.3 班前会与工前会:安全风险的第一道关口
乌东德电厂始终坚持“关口前移、预防为先”的理念,扎实开展每日班前会、工前会。在班前会上,运行一值班组提前辨识安全风险、做好安全技术交底。对设备运行、现场作业、工程项目等全面查、经常查、重要节点专项查,及时整改风险隐患,实现动态清零。
正是这种“先辨风险、后干工作”的制度化流程,将安全管控从“事后追责”前移至“事前预防”,从源头杜绝因风险辨识不到位导致的安全事故。至今,乌东德电厂已有9个班组获评“安全管理标准化班组”,40余人获得上级组织安全相关表彰。
3.4 精益管理系统:任务流驱动的协同管理
为了把所有工作串联起来,真正做到精益管理、精益生产,乌东德电厂研发了精益管理系统。“我们紧密结合生产,把接机发电的全过程管理搬到这个系统中,实现任务流的跟踪和信息共享,大大提高了协同办公效率”。该系统于2020年荣获电力企业信息技术应用创新二等奖。
运行一值班组依托精益管理系统,实现了工作任务的全流程跟踪和信息的实时共享。从日常巡检任务的派发到设备缺陷的闭环处理,从检修计划的编制到备品备件的管理,所有工作都在系统中留下了可追溯的记录。精益管理系统使班组管理从“人盯人”走向“系统管”,从“经验驱动”走向“数据驱动”。
四、安全生产2000天:精益与智慧的协同答卷
截至2025年5月22日,乌东德电厂已连续安全生产超2000天,生产清洁绿电超1700亿千瓦时。在这2000天的安全纪录背后,是运行一值班组“以智提效、以精提质”的持续深耕。
这一成绩的取得,离不开“五安”理念的系统支撑——以人兴安、依法兴安、科技兴安、预防兴安、文化兴安。乌东德电厂以分层分类的培训、形式多样的竞赛为抓手,累计开展业务培训3千余次覆盖近5万人次,开展各项技能竞赛70余场次1400余人次参赛。至今已有9个班组获评“安全管理标准化班组”,40余人获得上级组织安全相关表彰。
从24名运行人员跟随机电安装单位开展现场24小时运行值班的“建管结合”,到如今依托工业互联网平台实现智能运维的“数智赋能”;从“首稳百日”目标到连续安全生产2000天,运行一值班组用智慧和汗水守护着这座千万千瓦级水电站的安全运行。
五、结语
从“望闻问切”到“智能感知”,从“人海战术”到“机器代人”,从“经验运行”到“精益管理”——乌东德电厂运行一值班组以“智”提效、以“精”提质,走出了一条基层班组从“达标”到“标杆”的进阶之路。
“
集成电路应用”的深度嵌入,使智能巡检机器人、物联网传感器等设备成为班组的“新伙伴”;“
现代传输”技术的广泛运用,使海量设备数据能够实时传输至中控室,实现了远程监控与智能诊断的完美结合。
当每一台机组的运行数据都在0.3秒内完成计算和展示,当每一次设备操作都有标准化规程的精准指引,当每一次安全风险都在班前会上被提前辨识和管控——运行一值班组便以“小单元”之力,守护着这座新时代大国重器的安全运行,为“西电东送”国家战略和能源绿色低碳转型贡献着坚实力量。
连续安全生产2000天,是成绩更是鞭策,是战报更是战书。站在新的起点上,运行一值班组将继续以“数智”赋能提效率,以“精益”管理提质量,在守护大国重器的征程上续写新的篇章。
参考文献
[1] “数智”赋能 德高“智”远——乌东德电厂勇攀科技新高峰纪实[EB/OL]. 长江电力, 2024-10-29.
[2] 乌东德水电站:深化改革创新驱动,科技高峰再攀新程[EB/OL]. 三峡集团, 2025-11-06.
[3] 以“五安”铸基,向未来而行——乌东德电厂连续安全生产2000天纪实[EB/OL]. 长江电力, 2025-05-25.
[4] 三峡人给绿色能源装上“智能大脑”[EB/OL]. 中国水力发电工程学会, 2024-02-27.