2025-10-31 新聞來源:電建水電開發公司 作者:王雪鬆
在大型水電機組運行體係中,寬負荷工況下的穩定性控製是保障發電效率與設備安全的核心環節,直接關係到機組長期可靠運行效能。傳統監測控製模式依賴離線數據建模,難以實時適配寬負荷波動帶來的複雜工況,常出現參數反饋滯後、穩定性調控不及時等問題,不僅限製機組運行效能的充分發揮,更可能因工況失衡引發設備故障風險,成為阻礙水電行業向智能化、高效化升級的共性難題。
麵對這一行業痛點,中電建水電開發集團有限公司與多所知名高校、行業領軍企業,組建跨領域產學研攻關團隊。提出了用數值模擬與試驗驗證相結合的方法,采用DPM模型對試驗河道模型進行固液兩相分析,深度剖析大型水電機組寬負荷運行的動態特性,創新引入數字孿生技術,構建起“工況實時感知-動態仿真模擬-精準監測控製”的全鏈條技術體係,可精準還原機組在不同負荷下的運行狀態,量化預測穩定性關鍵參數變化趨勢。
該技術方案的核心創新集中於兩點:一是打破產學研用協同壁壘,將高校的理論算法優勢與企業的工程實踐經驗深度融合,推動數字孿生技術從實驗室理論研究成功落地水電站現場應用,大幅提升穩定性監測的實時性與控製精度;二是建立動態調控閉環機製,基於數字孿生仿真數據實時優化監測控製參數,有效抵消寬負荷波動對機組穩定性的影響,從根本上解決傳統靜態控製難以適配複雜工況的問題,形成科學、可靠、高效的技術方案。
此次由公司參與攻關的《大型水電機組寬負荷運行穩定性數字孿生與監測控製關鍵技術及應用》成果,成功斬獲中國機械工業聯合會、中國機械工程學會聯合頒布的省部級科技進步三等獎,標誌著該技術獲得行業權威認可,更填補了大型水電機組寬負荷運行中數字孿生監測控製與泥沙防控協同優化的行業技術空白。該成果不僅顯著提升了大型水電機組寬負荷運行的穩定性與效率,更為水電行業破解同類技術難題提供了可複製、可推廣的實踐範例,為我國水電行業高質量發展注入關鍵技術動力。