水电也有超市了
——国家能源集团探寻水电数智化发展新范式
当传统水电遇上智慧化，会碰撞出怎样的火花？
近日，国家能源投资集团有限责任公司（以下简称“国家能源集团”）在四川成都正式发布“云上水电”平台。这一平台将探索构建“低成本、大范围、高成效”的水电一体化专业数据服务新范式，为水电行业的高质量发展带来新动力。
近年来，随着新型电力系统建设的深入推进，水电产业迎来数字化智能化转型新机遇、新挑战。国家能源集团紧跟国家数字化发展步伐，将新一代信息技术与工业经济深度融合，聚焦水电应用场景，“云上水电”应运而生。
大渡河流域，在我国十三大水电基地中位居第五，干流规划28个梯级电站，国能大渡河流域水电开发有限公司（以下简称“大渡河公司”）负责干流17个梯级电站的开发，已投产装机超过1100万千瓦。
流域地处青藏高原和四川盆地过渡地带，水文情势复杂多变，区域内有成昆铁路、下游河心洲等多个重点防汛对象，同时受来水、风光等不确定因素影响，负荷变化大、调节频繁，随机性很强。
肩负着发电保供助力经济发展、防汛抗洪守卫人民安康的重任，大渡河公司从成立伊始就把智能信息作为提升履职履责能力的重要抓手。
2014年，大渡河公司在业界首次系统提出智慧企业建设思路和理论体系，并在大渡河流域进行探索与实践，助力企业高质量可持续发展。
智慧企业建设过程中，最具代表性的莫过于将云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等前沿技术融入传统业务板块。
通过先进技术的精准应用，大渡河公司在安全生产智能化管控水平领域得到全方位的提升。周预报精度达92.3%，高于行业先进水平；建成覆盖电力生产全过程的大型流域梯级电站预报调控一体化平台；建立设备在线状态检测平台，全面掌握7000余种机电设备和金属结构流式数据；在流域上下布置1.9万个自动化监测点，多年来成功预报并治理了流域重特大地质灾害危险点10处，3次有效预警流域沿线滑坡体大规模垮塌，避免了3次重特大安全事故的发生，确保了大渡河流域梯级电站群连续安全生产天数超过6000天······
随着智慧企业建设的不断推进，一幕幕高效便捷的管理场景演绎在大渡河公司各个岗位。
总部管理者无论在任何场所、任何时间，都可以实时浏览下辖水电站的生产概况；水电站运行人员可通过平台查询预测的暴雨中心、洪水量级，实时跟进洪峰洪量情况，提高经济运行及防洪水平。
在大渡河公司多年智慧企业建设成果基础上，国能数智科技开发（北京）有限公司聚焦水电应用场景，自主研发建设工业互联网平台，采用国资智能云“祝融云”先进的平台架构，在气象水情、库坝安全、设备管理等方面形成水电特色的“云化服务”，创新实现水电一体化专业数据服务新范式，融合运用物联网、大数据、云计算等先进技术将水电知识、模型、成果固化到平台上。
“云上水电”诞生的背后，是国家能源集团多年来在水电数智化建设方面的不懈探索与追求。
2023年9月，国家能源集团提出，“要通过‘云上水电’加快将大渡河公司等先进水电企业的智能化经验应用到集团其他水电企业”。随后一系列政策文件密集出台，为“云上水电”在集团系统内推广按下“加速键”。
“‘云上水电’通过‘云化服务’的方式大幅降低水电数字化转型投入，有效解决了水电建设安全、高效、经济不可能三角问题。”“云上水电”建设主体，数智科技大数据公司党委书记、执行董事贺玉彬表示。
2023年，“云上水电”共完成17座电站接入工作。截至2024年5月30日，“云上水电”新增接入电站50座，国家能源集团电站整体接入完成率达44%，新增装机容量1959.62兆瓦；接入实时数据测点12万个，日数据增量超2亿条，使用核心数据超300万条。
通过接入平台，首批试点水电站数字化转型建设整体投资较常规方式节约三分之二，日水情预报精度提升5%，设备等效可用系数提升5%，水能利用率提升3%，有效提升了中小水电企业精细化管控水平。
2023年5月，同处大渡河流域的龙头石水电站引入云上水电平台。之后一年来发生的变化，令电站干部员工倍感振奋，书写了同一流域、不同业主合作新典范。
“长期以来，龙头石电站主要靠观察上游大岗山电站出库变化而开展调度，工作比较被动。接入‘云上水电’平台后，通过数值天气预报、隐私数据共享，有效提高了电站洪水应对能力和经济运行水平”，龙头石电站总经理助理涂忠林高兴地说。
我国拥有4.5万条日夜奔流的江河，是世界上河流最多、水电装机规模最大的国家。但绝大多数水电站都是装机规模在30万千瓦以下的中小水电站，这样的水电站在我国已超过4.4万座。
这些水电站往往地处偏远、建设年代早，数字化转型、高质量发展对它们来说似乎“可望而不可及”。“云上水电”的诞生，一定程度上为这些中小水电铺设了走向高质量发展的康庄大道。
“‘云上水电’带来的绝不只是汇聚数据。它是数据驱动水电生产运行的新模态，是水电智能化、绿色化发展的新范式。”“云上水电”建设项目负责人，数智科技大数据公司党委委员、副总经理罗玮表示。
“云上水电”集成了一系列功能强大、操作简单、易于上手的研发工具。用户可以通过物联网平台，安全高效地采集和传输水电各类实时数据；可以通过水电数据治理平台，快速形成水电数据资产目录；还可以利用水电数据中台强大的湖仓一体和存算分离能力，进行实时数仓加工，实现生产运营指标秒级计算。
琳琅满目的智能化服务技术、装备和系统，就像架设在云端的“沃尔玛”，每个水电站都可以根据自身需要，在这个平台上选购适合自己的“商品”。“下一步，国家能源集团还将迁移‘云上水电’至行业云，为水电行业赋能服务。”国家能源集团科信部数据资源处经理闫计栋说。
“云上水电”可提供定制化的数据分析等76项数据服务，帮助客户全面提升水电运营管理的精细化水平。“通过‘云上水电’实施，我们全面摸清了大广坝、红岭水电站的‘数据家底’，首次实现了全量数据实时采集、汇聚，为我们开展设备健康分析和故障预测奠定了坚实基础。”国家能源集团海控新能源有限公司副总经理熊荣说。
不仅可以服务中小水电，“云上水电”同样可以服务大水电企业。通过先进的平台架构，敏捷响应客户需求，降低系统运维成本。“我们还将上架智慧工程管理、检修作业标准化等4个SaaS服务应用，逐步把云上水电打造成水电行业的‘工业应用商店’。”“云上水电”建设项目总监、数智科技大数据公司党委委员、总经理陶春华表示。
“云上水电”既有着水的包容，又有着云的智慧。这也正是工业互联网赋能的最大特点与魅力。作为国家能源集团自主研发的首款服务水电企业的工业互联网平台，“云上水电”为水电行业赋能而生，也必将伴随着中国水电引领世界水电的步伐而成长。
作者：莫非 周玉然 芦明生 陈舒睿 刘贤珺
编辑：孔欣慰
校对：张宇