科技日報記者 張?zhí)N

從青海西寧驅(qū)車兩百多公里，抵達海南藏族自治州興海縣與貴南縣交界處，一顆“黃河綠色明珠”躍入記者的眼簾——150米高的大壩穩(wěn)如泰山。大壩迎水側(cè)，黃河之水溫婉如玉。這里便是投產(chǎn)不足一個月的國家規(guī)劃建設(shè)重點水電工程——羊曲水電站。

2024年12月26日，國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司（以下簡稱“黃河公司”）建設(shè)的羊曲水電站順利實現(xiàn)“一年三投”目標(biāo)，120萬千瓦總裝機全容量投產(chǎn)發(fā)電。

羊曲水電站年平均發(fā)電量可達47.32億千瓦時，這可滿足約158萬個年用電量3000千瓦時的家庭用電需求。在這里，黃河之水匯聚而成的綠色電能奔涌而下，送至千家萬戶。

國內(nèi)首座鑲嵌混凝土面板堆石壩

“歷時3年打造的羊曲水電站，將巴顏喀拉山奔涌而來的黃河水，轉(zhuǎn)化為造福億萬人的綠色電能。”1月20日，黃河公司工程建設(shè)分公司工程部副主任張國盛告訴科技日報記者，這是國內(nèi)首座鑲嵌混凝土面板堆石壩。

“相比常規(guī)的堆石壩，我們在上游側(cè)的底部，嵌入了混凝土重力壩，能充分發(fā)揮混凝土重力壩和堆石壩材料的各自優(yōu)勢，不僅防滲效果好、易檢修，而且壩體沉降量顯著降低，提升安全性，縮短了面板及兩岸趾板長度，解決了很多薄弱問題。”張國盛說。

羊曲水電站工程建設(shè)和機組安裝質(zhì)量達到世界先進水平，并為300米級超高混凝土面板堆石壩建設(shè)提供了實踐經(jīng)驗及技術(shù)積累。

對于首次參與建設(shè)水電站的張國盛，前輩們的話言猶在耳，“以前在黃河上修建水電站，很多工作靠人力，機械化程度低。如今，新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備廣泛應(yīng)用”。

通過調(diào)研對比，多種高分子材料不僅能為這顆“黃河綠色明珠”美顏，還能為其“強肌健體”。“大壩面板是重要防滲體系，但澆筑后難免會產(chǎn)生裂縫，我們應(yīng)用的高分子材料會填充裂縫，限制裂縫的發(fā)展。現(xiàn)在看來，裂縫明顯很少，且多屬于微裂縫。”張國盛說。

此外，對于溢洪道、泄洪洞等經(jīng)常被水流沖刷的泄水建筑物，建設(shè)團隊通過涂刷新材料，有效提升了泄水建筑物過流面的抗沖耐磨性，而在大壩面板噴涂新型納固材料，能對面板進行防護，使混凝土致密性更好，提高防滲性能。

數(shù)字孿生電廠有“神經(jīng)”“骨架”

走進大壩一側(cè)的辦公區(qū)，記者見到黃河公司羊曲發(fā)電分公司生產(chǎn)部主任顏增強，他正在對三維模型電站做最后的調(diào)試。這是羊曲水電站黃河公司首座數(shù)字孿生智慧電廠。

“通過數(shù)字孿生智慧電廠，我們可以讓水電站像人一樣擁有神經(jīng)、骨架、心臟、血管和大腦，實現(xiàn)水電站自主決策、自動運維。‘神經(jīng)’是智能控制系統(tǒng)，‘骨架’是數(shù)字底座，‘心臟’是數(shù)據(jù)中心，‘血管’是智能網(wǎng)絡(luò)，‘大腦’相當(dāng)于后期的決策分析。”顏增強介紹，目前，數(shù)字孿生框架搭建以及功能模塊的開發(fā)基本完成。

后續(xù)，數(shù)字孿生智慧電廠將重點著眼于大數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘與分析，利用生產(chǎn)過程的數(shù)字仿真，實現(xiàn)水電站運行管理的自感知、自診斷，具備關(guān)門運行、遠程控制的能力。

不僅如此，在羊曲水電站砂石加工及混凝土拌和系統(tǒng)產(chǎn)生的中水處理過程中，采用DH高效污水凈化處理系統(tǒng)，對中水進行化學(xué)和物理相結(jié)合的高效凈化，實現(xiàn)系統(tǒng)中水的凈化和循環(huán)再利用。

作為我國±800千伏“青豫直流”特高壓外送通道的重要支撐調(diào)峰電源，羊曲水電站將助力青海打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地和推動國家“西電東送”戰(zhàn)略。截至1月14日，羊曲水電站自投產(chǎn)以來累計完成發(fā)電量5.289億千瓦時。

“今年春節(jié)是羊曲水電站投運后的第一個春節(jié)，我們運維人員將繼續(xù)堅守崗位，在高原默默付出和值守，給千家萬戶帶來光明和溫暖，我們甘之如飴。”顏增強說。