2023國家科技進步獎提名項目公示材料

2024國家科技進步獎提名項目公示材料2024年度國家科技進步獎提名項目公示材料

一、項目名稱

大渡河流域梯級電站群才智化建設(shè)與運行關(guān)鍵技術(shù)

二、提名單位意見

項目針對大渡河流域梯級電站群才智化建設(shè)與運行關(guān)鍵問題，持續(xù)開展了10余年的討論，研發(fā)了流域大壩與邊坡平安監(jiān)測、預警技術(shù)，提出了運行性態(tài)實時監(jiān)控和風險預警技術(shù)，實現(xiàn)了流域電站群平安危急源分級動態(tài)管控；提出了流域多電站一鍵調(diào)度技術(shù)，首次在大型流域調(diào)度中實現(xiàn)由單機組“直調(diào)”向多電站“一鍵調(diào)”的重大轉(zhuǎn)變；研發(fā)了設(shè)備健康狀態(tài)智能診斷技術(shù)，實現(xiàn)了設(shè)備健康狀態(tài)由“人工感知”向“智能感知”的轉(zhuǎn)變，開拓了預警設(shè)備故障、削減檢修冗余的新路徑；創(chuàng)建了才智化工程建設(shè)技術(shù)，首創(chuàng)了才智工程理論體系，實現(xiàn)了工程建設(shè)由“定性閱歷管理”向全要素、全方位、全周期“數(shù)據(jù)驅(qū)動管理”的重大轉(zhuǎn)變，梯級電站群建設(shè)和運行表明取得了平安、優(yōu)質(zhì)、高效地成效。項目獲學問產(chǎn)權(quán)149項，發(fā)表論文291篇，其中SCI、EI收錄92篇，出版專著5部，納入行業(yè)標準9項，獲省部級特等獎1項、一等獎22項，有力推動了大型流域才智化建設(shè)與運行的理論進展和技術(shù)進步。經(jīng)鑒定，成果達到國際領(lǐng)先水平，已勝利應(yīng)用于雙江口、瀑布溝、大崗山、猴子巖等百余座水電工程，應(yīng)用工程曾獲國際里程碑工程獎、詹天佑獎和中國電力優(yōu)質(zhì)工程獎等重要獎項，并在國家能源集團（原中國國電集團公司）和四川省國資委系統(tǒng)推廣，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益116億元，應(yīng)用前景寬闊。

提名該項目為2024年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎。

三、項目簡介

我國是世界水電裝機、進展前景和開發(fā)難度最大的國家，作為水電開發(fā)主要形式，

流域梯級電站群平安建設(shè)運行對國家平安、綠色進展關(guān)系重大。國內(nèi)外曾有多座因建管缺陷導致滲漏甚至潰決的案例；俄羅斯薩揚水電站因設(shè)備健康狀態(tài)無法準時診斷，致75人死亡，直接損失130億美元；美國奧羅維爾水電站因維護和調(diào)度不當引起溢洪道破壞，緊急撤離18.8萬人。國家能源集團在大渡河流域開發(fā)居于主體地位，已建在建電站16座，電站群裝機2700萬kW，庫容158億m3。在建雙江口大壩高達312m，是全球第一高壩，建成的大崗山拱壩210m，地震加速度高達557.5cm/s2，為同類世界最大。隨著電站群規(guī)模、建成時間和新建電站技術(shù)難度的增大，平安風險和調(diào)度、維護難度漸漸凸顯，急需創(chuàng)新突破，以保障平安，避開災難，提高效益。項目基于20余項重大科研，歷經(jīng)10余年，形成了流域梯級電站群才智化建設(shè)與運行成套技術(shù)并勝利推廣應(yīng)用。主要創(chuàng)新包括：

1.大壩與邊坡平安管控系統(tǒng)集成與預警技術(shù)。首創(chuàng)多因子全要素定量化風險動態(tài)評估模型，提出電站群危急源分級管控技術(shù)，研發(fā)高精度外部變形一體化監(jiān)測技術(shù)，建立流域梯級庫壩群平安風險智能管控模型。勝利預報并治理重特大地質(zhì)災難危急點10處，提前4小時在節(jié)日期間預警大渡河中游川藏生命線滑坡體大規(guī)?？逅?，避開了高車流狀況下的重大生命財產(chǎn)損失。

2.流域多電站一鍵調(diào)度技術(shù)。首創(chuàng)多數(shù)據(jù)源混合同化流域氣象預報技術(shù)，實現(xiàn)氣象水情高辨別率、多時空尺度、自動耦合預報；創(chuàng)造大型梯級水電站間負荷實時智能調(diào)控技術(shù)，自動匹配市場需求、梯級來水、設(shè)備狀況及經(jīng)濟運行等要素，首次實現(xiàn)大型流域調(diào)度由單機組直調(diào)向多電站一鍵調(diào)的重大轉(zhuǎn)變，每年削減人工負荷調(diào)整3萬余次。

3.設(shè)備健康狀態(tài)智能診斷技術(shù)。研發(fā)具有深度學習功能的智能巡檢機器人和具有人機交互功能的智能平安帽等產(chǎn)品，實現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)智能感知化轉(zhuǎn)變；創(chuàng)造基于超球算法的設(shè)備健康趨勢預警和故障診斷技術(shù)，首次實現(xiàn)設(shè)備故障早期預警，削減檢修冗余，設(shè)備等效可用系數(shù)大幅提高約10%。

4.才智化工程建設(shè)技術(shù)。研發(fā)心墻礫石土自動摻合、含水率自動調(diào)整配料技術(shù)，實現(xiàn)基于流式數(shù)據(jù)感知的智能精準掌握技術(shù)突破，首創(chuàng)自適應(yīng)的共性化碾壓無人駕駛技術(shù)，開發(fā)才智化工程建設(shè)系列技術(shù)，勝利應(yīng)用于雙江口等電站建設(shè)，實現(xiàn)了樞紐全要素、全方位、全周期才智化建設(shè)重大轉(zhuǎn)變，較傳統(tǒng)建設(shè)模式減員約25%。

獲國家專利授權(quán)98項（其中創(chuàng)造專利27項），軟件著作權(quán)51項，納入行業(yè)標準9項。獲省部級科技嘉獎30余項，其中特等獎1項、一等獎22項。出版《才智企業(yè)——框架與實踐》、《流域梯級水電站群聯(lián)合優(yōu)化運行》等5部才智化建設(shè)與運行領(lǐng)域先導性專著，發(fā)表學術(shù)論文291篇，其中SCI/EI收錄92篇。

在大型流域首次全面應(yīng)用，并在國家能源集團和四川省國資委推廣，新增收入94.9億元，節(jié)省投資21.1億元，增發(fā)清潔電量150億kWh，減排溫室氣體1300萬t，連續(xù)平安生產(chǎn)4500余天。推動了大型流域才智化建設(shè)與運行理論進展和技術(shù)進步，提升了水利水電科技自主創(chuàng)新力量。

四、客觀評價

1．成果評審與鑒定

2024年1月5日，四川省科技廳組織了“大渡河下游梯級電站群變尺度預報調(diào)控一體化技術(shù)討論及實施”項目成果鑒定，王浩院士等鑒定專家認為“在大型梯級電站EDC實時動態(tài)調(diào)控一體化技術(shù)方面達到國際領(lǐng)先水平”。

2024年6月4日，中國電機工程學會組織了“大渡河下游梯級電站多時間尺度預報調(diào)控一體化技術(shù)討論與應(yīng)用”項目成果鑒定，王浩院士等鑒定專家認為“項目討論成果對于提升流域梯級水電站調(diào)度水平具有重要意義”，“在短期降雨預報與季尺度中小洪水預泄調(diào)度相結(jié)合方面達到國際領(lǐng)先水平”。

2024年8月28日，中國水力發(fā)電工程學會組織了“才智工程管理模型討論與管控平臺開發(fā)應(yīng)用”項目成果鑒定，鐘登華院士等鑒定專家認為“首次提出了含有風險（偏

差）評價體系、大事預警體系、決策（糾偏）體系及考核評價體系的才智工程管控模式”，“首次提出了適用于水電流域梯級開發(fā)建設(shè)的才智工程技術(shù)標準體系框架”，“該項討論成果總體達到國際領(lǐng)先水平”。

2024年6月29日，中國水力發(fā)電工程學會組織了“國電大渡河流域危急源（點）分級管控體系”運行成果評審，評審專家認為：“取得良好的應(yīng)用效應(yīng)”、“充分實現(xiàn)閉環(huán)管理”、“危急源（點）分級具有較為完善的原理支撐”、“對平安風險從被動防控向主動防控轉(zhuǎn)變”、“討論成果達到國內(nèi)外先進水平”。

2024年11月29日，中國企業(yè)聯(lián)合會組織了“國電大渡河公司才智企業(yè)理論討論與應(yīng)用實踐”成果鑒定，潘云鶴院士、鈕新強院士、王光謙院士等鑒定專家全都認為：“大渡河公司領(lǐng)先集成開發(fā)了涵蓋才智工程、才智電廠、才智調(diào)度和才智檢修的才智企業(yè)成套關(guān)鍵技術(shù)和智能產(chǎn)品”，“國電大渡河公司才智企業(yè)理論討論與應(yīng)用實踐的成果，總體達到國際領(lǐng)先水平，經(jīng)濟和社會效益顯著，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景”。

2．學術(shù)評價

項目成果被SCI/EI收錄論文92篇，納入行業(yè)標準9項，出版專著5部，授權(quán)創(chuàng)造專利27項，有用新型專利71項，軟件著作權(quán)51項。項目成果多次在國際大壩委員會年會、大壩平安國際研討會、中國水電風險管理年會等高規(guī)格學術(shù)會議上受到業(yè)界的高度確定。

3．行業(yè)評價

項目有關(guān)成果已列入《流域梯級水電站集中掌握規(guī)程》、《水力發(fā)電廠和蓄能泵站機組機械振動的評定》等5部行業(yè)標準。

4．工程應(yīng)用評價

成果應(yīng)用廣泛，效果顯著，其成果應(yīng)用項目獲國際堆石壩里程碑工程獎、詹天佑獎和中國電力優(yōu)質(zhì)工程獎等。

5．主要科技嘉獎

項目主要成果已獲省部級特等獎1項、一等獎22項。部分重要科技嘉獎如下：（1）“強震區(qū)高拱壩施工關(guān)鍵技術(shù)討論與應(yīng)用”獲2024年度中國施工企業(yè)科學技術(shù)獎特等獎；

（2）“節(jié)能調(diào)度機制下大渡河下游梯級電站發(fā)電及水沙協(xié)調(diào)運行方式討論與實施”獲2024年度水力發(fā)電科學技術(shù)獎一等獎；

（3）“瀑布溝高土石壩建壩關(guān)鍵技術(shù)討論與應(yīng)用”獲2024年度水力發(fā)電科學技術(shù)獎一等獎；

（4）“水電工程高陡邊坡穩(wěn)定性微震監(jiān)測預警與數(shù)值仿真討論”獲2024年度巖石力學科技進步獎一等獎；

（5）“大渡河下游梯級電站群變尺度預報調(diào)控一體化技術(shù)討論及實施”獲2024年度水力發(fā)電科學技術(shù)獎一等獎；

（6）“基于GNSS/INS集成的大型纜機靈能誘導與防撞預警關(guān)鍵技術(shù)討論及應(yīng)用”獲2024年度衛(wèi)星導航定位科技進步獎一等獎；

（7）“才智工程管控模型與平臺在大型水電流域的開發(fā)與應(yīng)用”獲2024年度水力發(fā)電科學技術(shù)獎一等獎；

（8）“超強震區(qū)特高拱壩建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)及大崗山工程應(yīng)用”獲2024年度水力發(fā)電科學技術(shù)獎一等獎；

（9）“高精度地表三維位移監(jiān)測自動化技術(shù)與應(yīng)用”獲2024年度全國設(shè)備管理創(chuàng)新成果一等獎；

（10）“才智檢修設(shè)備狀態(tài)診斷評價系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用”獲2024年度中國才智電廠創(chuàng)新成果一等獎。

6．社會評價

2024年至2024年，人民日報、新華社、經(jīng)濟日報、中心人民廣播電臺、環(huán)球時報等30余家中心和省級主流媒體連續(xù)報道了涵蓋才智工程、才智電廠、才智調(diào)度和才智

檢修的大渡河才智企業(yè)建設(shè)成果。

2024年，清華高校和四川省企業(yè)聯(lián)合會分別授予項目第一完成單位“管理創(chuàng)新實踐基地”和“才智企業(yè)示范基地”稱號。

2024年，在才智企業(yè)創(chuàng)新進展論壇上，集成才智工程、才智電廠、才智調(diào)度和才智檢修的大渡河才智企業(yè)建設(shè)成果受到國務(wù)院國資委、四川省人民政府、中國企業(yè)聯(lián)合會等高度確定，獲得潘云鶴院士、陳純院士等專家高度評價，認為項目成果填補了國內(nèi)外才智企業(yè)的理論空白，有效提升了項目建設(shè)與運行管理水平，有力推動了傳統(tǒng)水電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和數(shù)字中國、才智社會建設(shè)，制造了顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和創(chuàng)新示范效應(yīng)。

五、推廣應(yīng)用狀況

成果已勝利應(yīng)用于雙江口、瀑布溝、大崗山、猴子巖等百余座水電工程，并推廣應(yīng)用于平安管控、流域調(diào)度、設(shè)備檢修、工程建設(shè)等領(lǐng)域。通過已開具應(yīng)用證明的應(yīng)用單位效益統(tǒng)計，應(yīng)用的經(jīng)濟效益巨大，新增收入94.9億元，節(jié)省投資21.1億元，增發(fā)清潔電量150億kWh，減排溫室氣體1300萬t。

六、主要學問產(chǎn)權(quán)證明名目

七、主要完成人狀況

八、主要完成單位狀況及主要貢獻

九、完成人合作關(guān)系說明