烏東德水電站是世界第七、中國第四大水電站，坐落于云南祿勸縣與四川會東縣交界的金沙江河道，是金沙江下游4個梯級電站首站。其裝機容量達1020萬千瓦。水電站以發(fā)電為主，兼具防洪、航運等功能，2020年首批機組投產(chǎn)，2021年全部機組發(fā)電，有力推動經(jīng)濟發(fā)展與能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化 。并且，烏東德水電站還創(chuàng)造了多項世界第一：
*世界最薄300米級雙曲拱壩*
*大壩單位壩頂弧長泄量世界第一*
*地下廠房高度世界第一*
*全球首次全壩采用低熱水泥混凝土*
*全球首個高拱壩壩身不設(shè)底孔*
*全球首次全面應(yīng)用智能灌漿技術(shù)*
在我國能源產(chǎn)業(yè)的宏大布局中，烏東德水電站扮演著關(guān)鍵角色，是 “西電東送” 的重要支撐，2024年，烏東德水電站全廠出力達1020萬千瓦，實現(xiàn)全年首次滿出力運行，圓滿完成了為多地輸送清潔電能、保障國家電力穩(wěn)定供應(yīng)的重任。其發(fā)電機滑環(huán)裝置作為電流傳輸?shù)暮诵臉屑~，直接決定著水電站的運行安全與效益。
■自主可控，生態(tài)協(xié)同
亞控科技憑借深厚技術(shù)底蘊，聯(lián)合西南大區(qū)集成商合作伙伴一起為烏東德水電站打造了基于KingSCADA4.0信創(chuàng)版的機組碳刷安全監(jiān)控系統(tǒng)，全方位守護水電站的穩(wěn)定運行。該系統(tǒng)架構(gòu)精妙，各層級緊密配合，共同保障水電站設(shè)備穩(wěn)定運行。KingSCADA4.0平臺作為系統(tǒng)核心，是面向 “全信創(chuàng)”、“跨平臺” 工業(yè)控制的高端軟件。它自主研發(fā)、安全可控、穩(wěn)定可靠，具備模塊化開發(fā)、可視化操作、分布式部署等優(yōu)勢，能與多種國產(chǎn)硬件和軟件完美適配，為系統(tǒng)穩(wěn)定運行筑牢軟件根基。
設(shè)備層：數(shù)據(jù)采集 “偵察兵”
設(shè)備層如同設(shè)備的 “感知神經(jīng)”，熱成像儀、PLC控制器、信號集中器緊密配合：
●熱成像儀-溫度變化 “洞察者”：熱成像儀利用紅外熱成像技術(shù)，實時精準監(jiān)測碳刷及相關(guān)部件溫度。一旦碳刷出現(xiàn)接觸不良或過載，導(dǎo)致溫度異常升高，它能迅速捕捉到變化，為故障預(yù)警提供關(guān)鍵信息。
●PLC 控制器-數(shù)據(jù)采集 “記錄官”：PLC控制器依據(jù)預(yù)設(shè)程序，精確采集碳刷電流、風(fēng)機轉(zhuǎn)速等運行數(shù)據(jù)，并進行初步處理分析，保證數(shù)據(jù)準確可靠。
●信號集中器-信息匯聚 “樞紐”：信號集中器匯總各類傳感器數(shù)據(jù)，像碳粉吸收裝置風(fēng)機轉(zhuǎn)速、風(fēng)壓，滑環(huán)裝置碳刷溫度、電流、磨損量以及環(huán)境溫濕度等，為后續(xù)分析提供豐富數(shù)據(jù)。
●采集通訊層：數(shù)據(jù)傳輸 “高速路”
采集通訊層采用亞控KinglOserver信創(chuàng)版構(gòu)建起安全高速的 “信息通道”，由內(nèi)部局域網(wǎng)、防火墻、網(wǎng)閘協(xié)同保障：
●內(nèi)部局域網(wǎng)-數(shù)據(jù)傳輸 “主干道”：內(nèi)部局域網(wǎng)采用高速穩(wěn)定架構(gòu)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲和傳輸協(xié)議，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲與丟包，確保數(shù)據(jù)實時傳輸。
●防火墻-網(wǎng)絡(luò)安全 “守護者”：防火墻依據(jù)安全策略，嚴格監(jiān)控過濾網(wǎng)絡(luò)流量，阻擋外部非法訪問，防范黑客攻擊和惡意軟件，保障數(shù)據(jù)傳輸安全。
●網(wǎng)閘-數(shù)據(jù)安全 “隔離盾”：網(wǎng)閘在不同安全級網(wǎng)絡(luò)間建立物理隔離屏障，只有經(jīng)安全檢查認證的數(shù)據(jù)才能傳輸，從物理層面保障數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定。
監(jiān)控業(yè)務(wù)層：智能診斷 “智慧腦”
監(jiān)控業(yè)務(wù)層是系統(tǒng)的 “智慧中樞”，采用亞控KingSCADA4.0信創(chuàng)版搭配飛騰國產(chǎn)CPU與麒麟V10國產(chǎn)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器和在線監(jiān)測計算機協(xié)作：
●數(shù)據(jù)服務(wù)器-數(shù)據(jù)挖掘 “分析師”：數(shù)據(jù)服務(wù)器運用先進算法和技術(shù)，深度分析海量數(shù)據(jù)，挖掘異常模式和潛在規(guī)律。
●在線監(jiān)測計算機-設(shè)備狀態(tài) “透視鏡”：在線監(jiān)測計算機基于數(shù)據(jù)服務(wù)器的處理結(jié)果，通過可視化界面，讓運維人員實時掌握設(shè)備運行狀態(tài)，包括參數(shù)實時值和變化趨勢。一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)立即報警，提醒運維人員處理。
■安全高效，成果斐然
該監(jiān)控系統(tǒng)投入使用后，成效顯著，實現(xiàn)烏東德水電站水電機組安全與效率雙提升，主要體現(xiàn)以下五個方面：
· 穩(wěn)定運行：安全防線 “固若金湯”
系統(tǒng)實現(xiàn)7×24小時不間斷穩(wěn)定運行。一旦出現(xiàn)故障，自動實時報警功能即刻啟動，通過聲光、短信等方式通知運維人員，有效避免因故障未及時發(fā)現(xiàn)引發(fā)的嚴重事故。
·故障處理：精準定位 “藥到病除”
故障定位功能精準高效，能迅速鎖定滑環(huán)裝置故障點，判斷故障類型和位置，幫助工作人員快速維修，縮短設(shè)備停機時間，降低經(jīng)濟損失。
·效率提升：工作減負 “事半功倍”
人工巡檢時間從3小時/天減至30分鐘/天，大幅減輕運維負擔。同時，監(jiān)控系統(tǒng)高性能和高兼容度使平臺效率提升10%-30%，減少人為誤差，提高運維效率。
·數(shù)據(jù)管理：多樣查詢 “決策助手”
系統(tǒng)支持按不同時段、編號等條件篩選查詢數(shù)據(jù)和曲線，還能生成報表、存儲參數(shù)，為數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)防提供有力支持。
·信息安全：多重防護 “密不透風(fēng)”
系統(tǒng)達到信息安全等級保護2.0三級要求，從身份認證、訪問控制到數(shù)據(jù)加密，全方位保障數(shù)據(jù)安全完整。
■拓展應(yīng)用，持續(xù)創(chuàng)新
烏東德水電站是亞控科技信創(chuàng)SCADA繼白鶴灘水電站、三峽水電站后又一世界級水電站的成功應(yīng)用，再一次證明了KingSCADA4.0信創(chuàng)平臺的穩(wěn)定性和可靠性?！吧厢t(yī)治未病，中醫(yī)治欲病，下醫(yī)治已病?！边@是《黃帝內(nèi)經(jīng)》針對健康診斷給出的三重境界。傳統(tǒng)的監(jiān)控報警系統(tǒng)是通知已病，基于KingSCADA4.0信創(chuàng)平臺開發(fā)的烏東德水電站的機組碳刷監(jiān)控系統(tǒng)則是達到了告知欲病和未病的境界。
未來，有望在更多水電站推廣應(yīng)用，為水電行業(yè)設(shè)備監(jiān)測、預(yù)判和診斷提供有力技術(shù)支撐。亞控科技還將持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品，加強產(chǎn)業(yè)合作，完善信創(chuàng)生態(tài)鏈，推動工業(yè)自動化監(jiān)控水平提升，助力我國能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，保障國家工業(yè)信息化安全和能源穩(wěn)定供應(yīng)。
