峽山壩起成其大,重器華章耀金沙。在金沙江下游的高山峽谷間,一座展現中國水能資源富集的標志性工程——烏東德水電站,如同一座鋼鐵鑄就的綠色豐碑巍然屹立。該水電站的設計單位長(cháng)江設計集團以其卓越技術(shù)創(chuàng )新打破多項世界紀錄,成為中國水電設計智慧與實(shí)力的集中體現,為我國能源結構轉型和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動(dòng)能。
關(guān)鍵工控系統為巨型水電站高速運轉提供重要保障,975米的生態(tài)刻度與魚(yú)躍歡歌迸發(fā)出綠色發(fā)展閃亮音符,“全面進(jìn)化”的庫區美景與文化底蘊鐫刻著(zhù)可持續發(fā)展的“通達”勛章……烏東德水電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電5年來(lái),長(cháng)江設計集團瞄準烏東德水電站綠色發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn),馳而不息、善干巧干,交出了水電開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護協(xié)調發(fā)展的精彩答卷,賡續著(zhù)人與自然和諧共生的綠色理念。
“最強大腦” 智慧管護
85萬(wàn)千瓦單機容量、機組啟停頻次波動(dòng)明顯、電廠(chǎng)“無(wú)人值班、少人值守”的集約化運行模式等因素疊加,對烏東德關(guān)鍵工控系統的響應速度與智能化水平提出了更高要求。
“工控系統,是實(shí)現水電站自動(dòng)化控制和管理的‘最強大腦’。在這里,每秒有成千上萬(wàn)條指令信息匯集、交互、運算、發(fā)出,且要在毫秒級別的時(shí)間內完成,否則,失之毫厘,謬以千里!遍L(cháng)江設計集團機電院電氣設計部副主任朱釗介紹,綜合考慮電站用電特點(diǎn)和設備布局等多重因素,該集團對“最強大腦”的優(yōu)化升級煞費苦心。
為全面落實(shí)國家、三峽集團及長(cháng)江電力關(guān)于自主可控方面的戰略部署,長(cháng)江設計集團在對行業(yè)內的自主可控工控系統應用現狀充分調研和分析基礎上,開(kāi)展烏東德電站關(guān)鍵工控系統自主可控改造設計,確保烏東德電站順利實(shí)現關(guān)鍵工控系統設備自主可控改造。
預計2025年年底,首臺機組工控系統自主可控改造將正式完工并上線(xiàn)。長(cháng)江設計集團以強有力的技術(shù)支撐,為解決電站關(guān)鍵設備和技術(shù)瓶頸問(wèn)題作出了積極有效貢獻。安全、獨立、高效的“最強大腦”,正以卓越的性能綻放光彩,為未來(lái)注入希望。
西南水電工程區普遍存在“邊坡高陡、隱患分布隱秘、人工巡檢風(fēng)險高”等難題,身處金沙江下游干熱河谷腹地的烏東德水電站也不例外。長(cháng)江設計集團因地制宜研發(fā)出“地質(zhì)災害智能巡檢系統”,構建起高山峽谷地區水電工程地質(zhì)災害智能防控的新模式,為高速運轉的烏東德水電站提供重要保障。
“地質(zhì)災害智能巡檢系統”,是通過(guò)搭載多光譜傳感器的無(wú)人機沿預定航線(xiàn)自主巡航,實(shí)時(shí)回傳高清影像數據,后臺AI中樞實(shí)時(shí)建模并同步解譯危巖體裂縫、滑坡變形、防護網(wǎng)破損等隱患,并自動(dòng)發(fā)出風(fēng)險預警。長(cháng)江設計集團三峽院總經(jīng)理李強說(shuō),“這套系統融合數字孿生、低空經(jīng)濟與智能感知,既有一副靈巧的好‘身板’,又有一雙清晰明亮的‘慧眼’,更配備了一個(gè)靈巧精確的運轉‘大腦’!
地質(zhì)災害智能巡檢系統自2024年投入應用以來(lái),累計在烏東德完成巡檢航程超過(guò)1000千米,真正實(shí)現了從“人工踏勘記錄”到“數字孿生推演”的質(zhì)變,既極大節約了水電站地質(zhì)災害風(fēng)險管理成本,又有效提高了水電站的防災減災能力。
生態(tài)基底 匠心鑄就
2023年10月18日上午7時(shí),烏東德水庫坐標水位刻度正式升至975米,這是烏東德水電站自首批機組投產(chǎn)發(fā)電以來(lái),首次正式實(shí)現975米蓄水位運行,意味著(zhù)工程綜合效益得到充分發(fā)揮的同時(shí),將進(jìn)一步提高長(cháng)江干流梯級電站的聯(lián)合調度運行效益。
烏東德水電站處于橫斷山生物多樣性保護重要區和川滇干熱河谷土壤保持重要區,生態(tài)環(huán)境十分脆弱。電站正式投產(chǎn)發(fā)電以來(lái),嚴格落實(shí)環(huán)評批復要求,按965米水位控制運行。
近年來(lái),為推動(dòng)正常蓄水位完成10米跨越,抵達高程975米,長(cháng)江設計集團克服了諸多技術(shù)難題。
泄放生態(tài)流量、魚(yú)類(lèi)棲息地保護、庫尾攀枝花河段水環(huán)境風(fēng)險……環(huán)境影響報告書(shū)的數據都需重新驗證。為此,長(cháng)江委生態(tài)環(huán)境保護專(zhuān)家們從防范水環(huán)境風(fēng)險著(zhù)手,創(chuàng )新“一控二防三預”管控流程,實(shí)現從風(fēng)險面源到排污口的全溯源;及時(shí)跟蹤水位抬升對庫區水環(huán)境、魚(yú)類(lèi)自然生境的影響,開(kāi)展975米蓄水試驗及水位變動(dòng)環(huán)評文件編制,為水庫在首臺機組投產(chǎn)3年后,按正常蓄水位975米運行提供了有力的技術(shù)支撐。
長(cháng)江委水保所專(zhuān)家樊皓表示,僅是蓄水試驗模擬階段,就有20多人參與,完成了數十次技術(shù)磨合,確保從專(zhuān)業(yè)架構到整體效果安全平穩。
此后,烏東德水電站以975米蓄水位安全運行。
魚(yú)類(lèi)資源保護,同樣是區域綠色發(fā)展的核心技術(shù)難題之一。
“金沙江河道狹窄、水流湍急,流域范圍亦無(wú)參考案例,唯有大膽試、大膽闖、大膽干,摸著(zhù)石頭找答案!遍L(cháng)江設計集團樞紐院通航與過(guò)魚(yú)設計部副主任王翔介紹,技術(shù)人員系統分析了烏東德河段主要過(guò)魚(yú)種類(lèi)的趨流特性及游泳行為特征,確定了壩下魚(yú)類(lèi)洄游路線(xiàn)和密集分布水域,依勢繪制從魚(yú)類(lèi)洄游終點(diǎn)—電站尾水出口集魚(yú)的技術(shù)路線(xiàn),創(chuàng )新提出利用尾水集魚(yú)的集魚(yú)站和集魚(yú)箱結構型式。
為驗證創(chuàng )新方案,2020年7月5日上午9點(diǎn)50分,一比一加工試驗集魚(yú)箱原型首次在廠(chǎng)房尾水區域下水,并成功捕獲目標魚(yú)類(lèi),實(shí)現“零的突破”。王翔說(shuō),“試驗證明,以魚(yú)類(lèi)趨流性為基礎,以水流三維重塑為核心的尾水集魚(yú)方案,是可行的,也是有效的”。
2021年,烏東德水電站集運魚(yú)系統正式啟動(dòng)試運行,這是長(cháng)江干流首批建成運行的過(guò)魚(yú)設施。
此后,如何實(shí)現更多數量、更多種類(lèi)的魚(yú)類(lèi)收集,長(cháng)江設計集團自我加壓,對集魚(yú)設施進(jìn)行持續優(yōu)化和改進(jìn),尾水集魚(yú)設施在運行中不斷迭代升級。
集魚(yú)站攔魚(yú)柵優(yōu)化、集魚(yú)箱進(jìn)口優(yōu)化、提升箱結構優(yōu)化……隨著(zhù)集魚(yú)設施不斷完善,集魚(yú)效果越來(lái)越顯著(zhù)。截至2024年12月,集運魚(yú)系統已累計過(guò)魚(yú)57種超13萬(wàn)尾,高峰日集魚(yú)量2542尾,10種主次要過(guò)魚(yú)對象全部集獲,集獲魚(yú)類(lèi)全部放流至庫區適宜江段。尾水集魚(yú)的創(chuàng )新實(shí)踐成功破解了深切峽谷、特高拱壩過(guò)魚(yú)的世界級難題。
長(cháng)江設計集團還特別在壩址下游設計金沙江珍稀特有魚(yú)類(lèi)增殖放流站,開(kāi)展收集馴養、苗種培育、增殖放流等多項工作,逐步建立和完善金沙江流域珍稀魚(yú)類(lèi)的養殖技術(shù)體系。
水耀金沙 賦能起航
青山綠水,郁郁蔥蔥。一系列以“美麗烏東德”為目標的綜合措施,給烏東德水電站壩區和周邊帶來(lái)了顯著(zhù)的生態(tài)效益、社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。
生態(tài)復綠,種苗繁盛。新建的金沙江干熱河谷生態(tài)示范園,位于水電站金坪子營(yíng)地,占地約90畝,包含水保植物區、景觀(guān)植物區、經(jīng)果植物區和電站水土保持示范中心。經(jīng)果植物區按照“一年掛果、兩年達產(chǎn)、三年豐產(chǎn)”的目標進(jìn)行建設。
“該園區由我們承擔從規劃設計、運營(yíng)到管護的全過(guò)程咨詢(xún),并在品種精選、苗木采購等方面給予專(zhuān)業(yè)指導!遍L(cháng)江設計集團生態(tài)公司副經(jīng)理程超介紹,截至2025年3月,4000余株承載著(zhù)希望與夢(mèng)想的新苗,已在烏東德這片土地上成長(cháng)起來(lái),綠意盎然。
近幾年,美化、綠化、亮化工程在烏東德庫區遍地開(kāi)花,“水利+景觀(guān)+文化”的綜合模式,推動(dòng)更多項目落地實(shí)施。
“我們秉承‘庫壩一體、整體規劃、突出重點(diǎn)、分期實(shí)施、動(dòng)態(tài)調整、適當超前’的設計方針,按照建設時(shí)序逐步對料場(chǎng)、渣場(chǎng)、開(kāi)挖邊坡等擾動(dòng)區域進(jìn)行生態(tài)修復,在綠化全覆蓋的基礎上增添集綠色生態(tài)、互動(dòng)展示、科普體驗于一體的生態(tài)文化節點(diǎn)!遍L(cháng)江設計集團城市規劃與建筑設計院副院長(cháng)張勛介紹,庫區先后完成了150萬(wàn)平方米生態(tài)走廊,新建“W”型紅色紀念館,與昔日紅軍渡口舊址修建的洪門(mén)渡大橋交相輝映。
過(guò)去灰蒙蒙,如今美如畫(huà)。舉目遠眺,峽谷大江與人山人海相映成趣,游客們駐足停留,領(lǐng)略“美麗烏東德”的綠色奇跡。
五年來(lái),長(cháng)江設計集團積極探索生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展新路子,鋪展美麗烏東德建設新格局。
今年5月,在國際大壩委員會(huì )第28屆大會(huì )上,《世界成都宣言》發(fā)布并呼吁建設更加安全、生態(tài)、智能的水庫大壩!盀鯑|德與這一理念剛好契合,是集安全、生態(tài)和智能于一體的大壩!比珖こ炭辈煸O計大師、長(cháng)江設計集團首席技術(shù)專(zhuān)家、烏東德水電站設計總工程師翁永紅表示,“我們將秉承生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念,拓展在生態(tài)設計領(lǐng)域的實(shí)踐與創(chuàng )新,推動(dòng)烏東德綠色之變再續新篇!保▉(lái)源:長(cháng)江設計集團)

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