在服务器中按照等比例构建一座虚拟水电站,水电站发电的实时数据能精准投射到虚拟电站上;发电机组厂房由机器人进行巡检,只需轻轻一点鼠标就能精准检测故障部位……春节假期刚过,在黄河上游的羊曲水电站内,国家电投集团黄河公司羊曲发电分公司的工作人员正在收集假期期间水电站运行数据,完善羊曲水电站数字孪生智慧电厂的各项功能。

羊曲水电站位于青海省海南藏族自治州兴海县与贵南县交界处的黄河干流河段,是国家规划建设的重点水电工程,总装机容量为120万千瓦,于2024年年底实现全容量投产发电。

与传统常规水电站不同,这座新修建的水电站首次应用人工智能与大数据技术,构建数字孪生智慧电厂。这套AI智慧系统建成后,未来水电站可实现自主决策、自动运维,提升智慧化管理水平。

在羊曲水电站中控室内,一张巨大的屏幕上显示着水电站运行的各项实时数据。工作人员熟练地操作设备,打开羊曲水电站数字孪生智慧平台,一座与现实水电站等比例复刻的3D模型映入眼帘,画面中每一处细节都清晰可辨,仿佛整个水电站都被“搬”进这一方屏幕之中。

“数字孪生技术就像是给电站安装了一个智能大脑,能够帮助运维人员实时掌握水电站的运行状态,提前察觉潜在的问题与风险。”参与系统建设的中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司工程师朱海晨介绍,羊曲水电站各关键部位安装了不同类型的传感器,用于收集运行状态数据。这些数据将会实时传输至系统后台,通过人工智能辅助分析与研判,为水电站的稳定、安全运行筑牢防线。

在羊曲水电站建设阶段,工程设计方就利用数字孪生技术对工程设计方案进行多次模拟分析,通过调整大坝的结构参数、优化厂房管线布局等,在缩短建设周期的同时有效降低了建设成本。

如今,作为黄河上游“最年轻”的水电站之一,羊曲水电站正加快构建以大数据和人工智能为技术基础的数字孪生智慧电站。

“目前数字孪生智慧电站项目建设各项工作进度均已超70%。”国家电投集团黄河公司羊曲发电分公司生产部主任颜增强说,后续项目将重点着眼于生产过程精确仿真、运行故障自动排查、业务系统智能联动等方向。

截至目前,羊曲水电站已累计完成发电量超6亿千瓦时。作为我国±800千伏“青豫直流”特高压外送通道的重要支撑调峰电源,羊曲水电站将有效助推国家“西电东送”能源战略实施,也将助力青海打造清洁能源产业高地。

立春时节,站在羊曲水电站左岸的观景台上,群山将气势雄伟的大坝环绕,奔涌的黄河水在这里化作澎湃“绿电”进入千家万户。