智能化背景下水电运行管理提质与安全风险治理研究

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乔治

大唐甘肃发电有限公司碧口水力发电厂,甘肃陇南 746412

摘要

智能化技术的迅猛发展为水电行业转型提供了核心动力,水电作为能源系统的关键支柱,其运行管理质量与安全风险治理水平直接影响能源供给效能与社会稳定。本文立足智能化发展背景,剖析当前水电运行管理与风险治理中存在的适配性问题,从智能管理模式、风险防控技术、治理保障体系三个层面探索提质路径与治理方案,构建“智能感知-精准研判-高效处置”的水电安全管理体系,为水电行业实现智能化升级、提升核心竞争力提供理论与实践参考。


关键词

智能化;水电运行管理;提质路径;安全风险治理;智能技术应用

正文


引言

在数字经济与能源革命深度融合的当下,智能化已成为水电行业高质量发展的必然趋势。水电凭借清洁低碳、调节性强的优势,在“双碳”目标推进中作用愈发关键,但传统水电运行管理模式存在效率偏低、风险响应滞后等问题,与智能化发展需求存在明显差距。当前,部分水电企业虽引入智能设备,但存在技术应用浅层化、数据整合不足、管理机制僵化等问题,导致运行管理提质缓慢,安全风险治理难以精准落地。极端天气频发与能源需求波动进一步加剧了水电运行压力,亟需以智能化技术为支撑,重构运行管理与风险治理体系。因此,开展智能化背景下的水电运行管理提质与风险治理研究,对推动水电行业转型具有重要现实意义。

一、智能化赋能水电运行管理的核心价值与发展逻辑

(一)智能化技术的核心特性与适配优势

智能化技术以数据为核心驱动,具备实时感知、精准分析、自主决策等特性,与水电运行管理中复杂场景的需求高度契合。物联网技术可实现对分散水电设备的全域连接,打破物理空间限制;大数据分析能挖掘海量运行数据中的潜在规律,为管理优化提供依据;人工智能算法则可通过学习迭代提升风险判断的准确性,这些特性使智能化技术成为破解水电运行管理难题的关键支撑,有效弥补传统管理模式在效率与精度上的不足。

(二)水电运行管理提质的智能化需求导向

新时期水电运行管理面临能源调度精细化、设备运维高效化、安全防控精准化的多重需求,智能化成为满足这些需求的必然选择。能源结构转型下,水电需与新能源协同调度,亟需智能调度系统提升响应速度;老旧设备增多使运维压力加大,预测性维护技术可降低故障发生率;极端天气频发则要求安全防控从被动应对转向主动预警,这些需求共同推动水电运行管理向智能化方向转型,以技术革新实现提质目标。

(三)智能化转型的政策与行业驱动逻辑

国家“双碳”目标与数字经济发展战略为水电智能化转型提供了明确政策导向,相关部门出台的能源数字化转型政策鼓励水电企业引入先进技术。同时,水电行业竞争加剧与技术迭代加速,促使企业通过智能化升级提升核心竞争力。行业内技术标准的逐步完善与产学研合作的深化,为智能化技术的落地提供了良好环境,形成政策引导、市场驱动、技术支撑的多元发展逻辑,推动水电运行管理智能化转型持续深化。

二、智能化背景下水电运行管理提质的关键维度与实施策略

(一)智能调度体系建设:提升能源配置效能

以智能化技术重构调度体系,实现水电与多元能源的协同优化。构建涵盖水文气象、电力负荷、设备状态的全要素调度数据平台,整合分布式数据资源,为调度决策提供全面支撑。引入强化学习算法,建立动态调度模型,根据实时负荷变化与新能源出力波动,自动优化机组运行策略,提升能源消纳能力与供电可靠性。推行“集中调度+区域协同”模式,通过智能终端实现对偏远水电站的远程调度,减少人为干预,提升调度效率。

(二)设备智能运维升级:降低运行维护成本

推动设备运维从“定期检修”向“预测性维护”转型,以智能化技术降低运维成本。在关键设备上部署振动、温度、压力等多维度智能传感器,实时采集运行数据,通过边缘计算实现数据预处理与异常识别。利用大数据分析构建设备健康评估模型,精准预测设备故障风险与剩余寿命,提前制定维护计划,避免非计划停机。引入无人机、机器人等智能运维设备,替代人工完成高空、水下等危险环境的巡检工作,提升运维安全性与覆盖面。

(三)管理流程数字化重构:强化协同管理能力

以数字化技术重构管理流程,打破部门间信息壁垒,提升协同管理能力。建立一体化管理信息系统,整合生产、运维、安全、财务等核心业务模块,实现流程线上化与数据互通共享。采用低代码平台搭建灵活的业务管理模块,满足不同场景下的管理需求,提升流程适配性。引入数字化审批与决策支持工具,简化管理流程,通过数据可视化展示运行状态与管理成效,为管理层提供直观的决策依据,推动管理模式从“经验驱动”向“数据驱动”转变。

三、智能化背景下水电运行安全风险的治理体系与保障机制

(一)全周期风险识别:构建智能风险清单体系

基于智能化技术实现风险的全周期识别,构建动态更新的风险清单体系。结合水电工程建设、运行、退役全生命周期特点,从自然环境、设备运行、人为操作、管理体系等维度梳理风险源。利用自然语言处理技术分析历史事故报告与运维记录,挖掘潜在风险点;通过智能监测设备实时捕捉风险动态变化,及时更新风险清单。建立风险分类分级标准,明确不同风险的管控优先级,为精准治理提供基础。

(二)多维度风险防控:打造智能防控技术矩阵

整合多元智能技术,构建多维度风险防控技术矩阵,实现风险的精准防控。在防洪安全方面,利用水文气象预测模型与数字孪生技术,模拟洪水演进过程,提前制定调度方案;在设备安全方面,通过故障诊断算法实时监测设备运行状态,自动触发保护机制;在操作安全方面,引入行为识别技术,对违规操作进行实时预警。建立防控技术联动机制,当某一维度出现风险时,自动启动多维度协同防控措施,提升风险处置效果。

(三)长效治理保障:完善制度与人才支撑体系

建立与智能化发展相适配的制度与人才保障体系,确保风险治理长效运行。完善智能化安全管理制度,明确智能设备操作规范、数据安全管理要求与风险责任划分标准;建立技术更新与评估机制,定期对防控技术进行升级与效能评估。构建分层分类的人才培养体系,针对技术人员开展智能技术专项培训,与高校合作培养复合型人才;建立人才激励机制,鼓励员工参与风险治理技术创新,形成制度健全、人才齐备的长效保障机制。

结束语

智能化技术为水电运行管理提质与安全风险治理提供了系统性解决方案,重新定义了水电行业的发展模式。本次研究通过构建“价值阐释-提质策略-治理保障”的完整框架,明确了智能化转型的核心路径,强调以智能调度、智能运维、数字管理提升运行效能,以全周期风险识别、多维度防控、长效保障强化安全治理。未来,水电行业需进一步深化技术与业务的融合,破解数据共享、技术标准等瓶颈问题,持续推动管理模式与治理体系创新。同时,应加强跨行业合作与国际交流,借鉴先进经验,提升智能化发展水平,为能源系统清洁低碳转型与安全稳定运行提供有力支撑,推动水电行业实现更高质量的可持续发展。

参考文献

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