數(shù)智潤水脈 匠心強擔(dān)當(dāng)——南瑞以硬核科技守護萬家安瀾

水脈潤民生，科技筑安瀾。從長江之畔到高原之上，從萬畝灌區(qū)到巨型泵站，一條條現(xiàn)代化水網(wǎng)縱橫交錯，守護著一方安瀾、滋養(yǎng)著萬家燈火。作為統(tǒng)籌水資源配置、防控水旱災(zāi)害、改善水生態(tài)環(huán)境的“生命線”，國家水網(wǎng)的高質(zhì)量發(fā)展，離不開硬核科技的強力支撐。作為能源電力領(lǐng)域核心技術(shù)策源地和可靠的國家戰(zhàn)略科技力量，國網(wǎng)電科院（南瑞集團）深入踐行“國之大者”，以電網(wǎng)領(lǐng)先技術(shù)為核心拓展“三網(wǎng)”（水網(wǎng)、管網(wǎng)、交通網(wǎng)），加快向水網(wǎng)跨界延伸，用科技賦能初心，用匠心扛起擔(dān)當(dāng)，為國家水網(wǎng)建設(shè)注入源源不斷的數(shù)智動能，書寫著守護萬家安瀾的南瑞答卷。

感知“織網(wǎng)”：激活水網(wǎng)神經(jīng) 筑牢監(jiān)測根基

水網(wǎng)的智能高效運行，離不開精準可靠的“感知中樞”，如同人體的神經(jīng)末梢，唯有感知敏銳，方能反應(yīng)迅速。南瑞以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、集成化為導(dǎo)向，依托南瑞水電核心技術(shù)優(yōu)勢，精心織就一張覆蓋水利全要素、貫穿運行全流程的智能感知網(wǎng)，徹底激活每一個“神經(jīng)末梢”。

“南瑞水文氣象耦合預(yù)報系統(tǒng)不僅預(yù)報精度高，更有效延長了水文氣象預(yù)見期，為我們科學(xué)制定防洪調(diào)度方案爭取了寶貴時間！”新安江電廠水調(diào)人員的真切感慨，道出了南瑞智能感知技術(shù)帶來的變化。

這張守護水網(wǎng)的“智能感知網(wǎng)”，究竟藏著怎樣的“黑科技”？南瑞用“天、空、地、水、工、機、電”七大維度的協(xié)同發(fā)力，給出了清晰而有力的答案。

“天”為引領(lǐng)，筑牢氣象預(yù)警“第一道防線”，南瑞氣象服務(wù)中心具備省級氣象臺預(yù)報能力，已在長江流域、安徽等多個區(qū)域應(yīng)用，為防汛調(diào)度提供精準支撐。“空”為延伸，構(gòu)建立體監(jiān)測“空中梯隊”，憑借自研天氣雷達降水反演等核心算法，搭配測雨雷達、無人機等產(chǎn)品，可精準實現(xiàn)極端天氣短臨預(yù)警。“地”為根基，布設(shè)全域感知“地面觸點”，南瑞壓阻/雷達水位計、全自動蒸發(fā)裝置等地面感知設(shè)備，已應(yīng)用超6000套，如同水網(wǎng)之上的“千里眼”“順風(fēng)耳”。“水”為核心，守護水資源“清澈脈絡(luò)”，南瑞超聲波流量計、多普勒流速儀等產(chǎn)品精度達國際先進水平，水質(zhì)在線監(jiān)測儀廣泛服務(wù)于南水北調(diào)等重點項目。“工”為保障，筑牢工程安全“堅實屏障”，南瑞工程安全監(jiān)測產(chǎn)品涵蓋12大類200余種，年產(chǎn)能8萬臺/套，護航三峽工程等近千個工程長效運行。“機”為動力，賦能設(shè)備運行“智能高效”，針對泵組、發(fā)電機組等關(guān)鍵設(shè)備，南瑞量身研制專用傳感器及高速采集裝置，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)測與故障預(yù)判。“電”為紐帶，構(gòu)建全域賦能“數(shù)字格局”，南瑞系列化PLC產(chǎn)品躋身行業(yè)第一梯隊，為水網(wǎng)建設(shè)提供核心技術(shù)支撐。

管控“強網(wǎng)”：鍛造水網(wǎng)大腦 實現(xiàn)智能升級

如果說感知“織網(wǎng)”是激活水網(wǎng)“神經(jīng)末梢”的基礎(chǔ)，那么智能管控就是給水網(wǎng)“大腦”注入數(shù)字動能的核心。南瑞以數(shù)字技術(shù)為核心，持續(xù)升級管控能力，推動水網(wǎng)運行管理從“分散多級”向“集中協(xié)同”、從“人工調(diào)控”向“自主運行”跨越。

在南水北調(diào)中線這一“國之重器”的智能化建設(shè)中，南瑞緊扣國家水網(wǎng)建設(shè)戰(zhàn)略，在南水北調(diào)中線公司打造“天空地水工”智能管控平臺。該平臺以統(tǒng)一視頻平臺與企業(yè)級氣象數(shù)據(jù)服務(wù)中心為支撐，融合無人機、衛(wèi)星遙感及微氣象站群等設(shè)備，構(gòu)建立體感知網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)智能巡檢替代人工、全要素7×24小時自動監(jiān)測、告警與運維工單閉環(huán)流轉(zhuǎn)，讓“國之重器”的運行更具智慧。

“以前依賴電話反饋、人工經(jīng)驗‘盲調(diào)’，信息滯后、效率低、風(fēng)險高。現(xiàn)在系統(tǒng)能自主完成流量平衡、指令推送等核心操作，大幅減少人工干預(yù)。”萬家寨引黃工程調(diào)度人員的話，印證著南瑞集控系統(tǒng)的實效——該系統(tǒng)作為全國水利行業(yè)唯一代表，入圍“2024年信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新典型應(yīng)用案例”，成為水利智能化管控的標桿。順應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟趨勢，南瑞以數(shù)字孿生技術(shù)為核心，聚焦“高可信數(shù)據(jù)源、高保真模型、高可靠控制”三大關(guān)鍵，構(gòu)建以自主調(diào)控應(yīng)用為核心，以預(yù)警預(yù)測、智能巡檢等N個應(yīng)用為輔助的“1+N”水網(wǎng)自主調(diào)控框架，打通“決策-執(zhí)行”全鏈條，構(gòu)建“數(shù)字人+真人”雙值班體系，讓水網(wǎng)實現(xiàn)“自主思考、自主運行”。目前，該系統(tǒng)已在萬家寨引黃、六安水管家泵站群等工程落地見效。

這份智慧力量，同樣延伸到了邊疆水利工程。在新疆水電站智慧運維項目中，南瑞量身打造出水電站全景智慧管控系統(tǒng)，給這座邊疆水電站安排上了“專屬醫(yī)生”。該系統(tǒng)依托“創(chuàng)新平臺技術(shù)底座、多維感知智能協(xié)同、全景信息融合分析”三大核心優(yōu)勢，整合空天地立體巡檢、多源參量精準分析等關(guān)鍵技術(shù)，借助3個運檢大模型與62個專業(yè)模型，實時發(fā)現(xiàn)設(shè)備早期異常及缺陷，提前預(yù)警核心設(shè)備的亞健康狀態(tài)。目前，該系統(tǒng)已成功拓展應(yīng)用至青海積石峽等多個水電站，為水電站運維數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型樹立了可復(fù)制、可推廣的標桿。

場景“興網(wǎng)”：精準適配需求 賦能水網(wǎng)提質(zhì)

立足國家水網(wǎng)多元化需求，南瑞聚焦智慧調(diào)水、水庫、灌區(qū)、泵閘站、水務(wù)等核心場景，以總集成、EPC+O等模式，落地一大批水利自動化、信息化項目，用定制化方案破解場景痛點，讓智慧水網(wǎng)真正惠及民生、賦能發(fā)展。

智慧調(diào)水，讓“生命之水”精準流淌。在被譽為青海省“南水北調(diào)”的引大濟湟工程現(xiàn)場，高寒高海拔的惡劣環(huán)境曾是水力調(diào)控的“攔路虎”——低溫、缺氧不僅影響設(shè)備運行，更增加了調(diào)度難度。南瑞迎難而上，量身打造具有預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”功能的“6+N”智慧調(diào)度體系，成功破解極端環(huán)境調(diào)控難題，讓汩汩清水跨越山河、滋養(yǎng)沿線。“以前調(diào)度全靠人工值守，效率低還容易出錯，現(xiàn)在系統(tǒng)自動調(diào)控，水量分配更精準，沿線群眾用水更有保障了。”南瑞項目負責(zé)人的話語，道出了技術(shù)革新帶來的民生溫度。據(jù)悉，該成果不僅斬獲青海省科技進步三等獎，更成功入選水利部數(shù)字孿生調(diào)水工程名單，成為智慧調(diào)水的典范。

智慧水庫與智慧灌區(qū)，為民生福祉“添底氣”。從江淮大地的魚米之鄉(xiāng)到西北邊陲的戈壁綠洲，南瑞以技術(shù)為筆，繪就水庫灌區(qū)智能化發(fā)展新圖景。針對水庫運行管理核心需求，打造水庫運行管理矩陣平臺，集成防洪興利調(diào)度、庫區(qū)安全管控等能力，為新中國第一壩——安徽佛子嶺水庫，建成水庫群聯(lián)合調(diào)度數(shù)字孿生應(yīng)用，實現(xiàn)安全與調(diào)度的一體化賦能。在新疆開孔河，構(gòu)建低成本遠程測控體系，實現(xiàn)水資源紅線與供需平衡的智能調(diào)控，其泵站優(yōu)化運行模型更成功入選水利部數(shù)字孿生灌區(qū)模型推薦清單，為邊疆民生改善與生態(tài)保護注入強勁動力。

智能泵閘與智慧水務(wù)，為提質(zhì)增效“加馬力”。在泵閘站領(lǐng)域，南瑞構(gòu)建智能機組單元、優(yōu)化運行等核心應(yīng)用，助力實現(xiàn)“無人值班少人值守”，承建的南水北調(diào)東線江蘇段泵站自動化及遠程集控系統(tǒng)，完成國內(nèi)首個大型泵站核心控制裝備全國產(chǎn)化替代，“江都水利樞紐數(shù)字泵站”入選數(shù)字江蘇建設(shè)優(yōu)秀實踐成果。在水務(wù)領(lǐng)域，南瑞打造供排泵站智能控制、水務(wù)廠站聯(lián)合調(diào)度等核心應(yīng)用，實現(xiàn)水務(wù)全生命周期閉環(huán)管理，承建的三峽六安智慧水管家項目，成為國內(nèi)首個“廠網(wǎng)河、供排澇”智慧調(diào)控系統(tǒng)，慈溪智慧水利項目入選浙江省數(shù)字化改革優(yōu)秀應(yīng)用名單，用智慧水務(wù)守護城市水生態(tài)、保障群眾用水安全。

不止于水利民生場景，在內(nèi)河航運核心樞紐——西江黃金水道，南瑞同樣交出亮眼答卷。作為珠江-西江經(jīng)濟帶高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐，西江黃金水道“港—閘—航”一體化長期受困于梯級船閘群調(diào)度“各自為戰(zhàn)”、信息壁壘突出等堵點。南瑞錨定“交通-水利-能源深度融合”方向，借力相關(guān)示范工程，精心打造出適配西江流域的智慧船閘群聯(lián)合調(diào)度方案。目前，該方案已在西江干線13個梯級20座船閘落地，實現(xiàn)船閘統(tǒng)一調(diào)度、智能管控。2025年，西江黃金水道全線年過貨量達5.07億噸，長洲船閘單閘次效率提升25%，年過貨量穩(wěn)居全國天然河流船閘首位，有力支撐珠江-西江經(jīng)濟帶高質(zhì)量發(fā)展。

創(chuàng)新“護網(wǎng)”：攻堅核心技術(shù) 打磨國產(chǎn)重器

科技興則水網(wǎng)興，創(chuàng)新強則保障強。南瑞始終堅持自主創(chuàng)新導(dǎo)向，統(tǒng)籌下屬產(chǎn)業(yè)力量，聚焦水利核心裝備研發(fā)，潛心攻克多項行業(yè)技術(shù)難題，以匠心打磨“國產(chǎn)重器”，為重大水利工程提供可靠技術(shù)支撐。

在國家重大水利工程——滇中引水工程中，南瑞承擔(dān)著水泵機組啟動及運行關(guān)鍵技術(shù)裝備研制任務(wù)。“滇中引水工程技術(shù)難度高、工況復(fù)雜，對核心裝備的性能要求極為嚴苛，相當(dāng)于給裝備‘出了道難題’。”南瑞項目負責(zé)人介紹，為攻克這一難關(guān)，團隊創(chuàng)新提出電機與多脈波級聯(lián)相融合的多目標協(xié)同驅(qū)動控制策略，成功破解非線性動態(tài)負載適配等行業(yè)難題，還采用轉(zhuǎn)子位置檢測等四項核心技術(shù)，進一步提升了設(shè)備在復(fù)雜工況下的適應(yīng)能力和長期運行安全性。最終，研發(fā)的2套SFC設(shè)備，可通過協(xié)同控制，在30秒內(nèi)將12臺機組平穩(wěn)升至額定轉(zhuǎn)速并網(wǎng)。目前，2臺套SFC及12臺套電動機勵磁設(shè)備已全部安裝就位，為工程后續(xù)推進筑牢了技術(shù)根基。

滇中引水工程的成功實踐，正是南瑞勵磁與SFC產(chǎn)品核心實力的生動體現(xiàn)。如今，南瑞勵磁與SFC產(chǎn)品，已形成覆蓋電站啟動、發(fā)電、調(diào)相全工況的完整解決方案，在抽水蓄能領(lǐng)域的表現(xiàn)更是“可圈可點”，市場份額持續(xù)領(lǐng)跑行業(yè)。作為電站穩(wěn)定運行的“核心引擎”，南瑞勵磁系統(tǒng)兼具高精度調(diào)節(jié)、快速響應(yīng)、高可靠性等優(yōu)勢，在當(dāng)前國內(nèi)裝機容量最大抽蓄項目——河北豐寧抽水蓄能電站，以及浙江長龍山抽水蓄能電站等重大抽蓄工程廣泛應(yīng)用，為電站安全穩(wěn)定運行保駕護航。作為機組靈活啟動的“關(guān)鍵紐帶”，南瑞SFC全面適配抽蓄電站高容量、復(fù)雜運行場景，可大幅提升系統(tǒng)安全水平與啟機成功率，已成功應(yīng)用于浙江桐柏、梅州抽水蓄能電站二期等工程，用“國產(chǎn)重器”守護能源與水利安全。

守護水網(wǎng)安全，就是守護民生底線；賦能水網(wǎng)發(fā)展，就是踐行初心使命。站在“十五五”開局新起點，國網(wǎng)電科院（南瑞集團）將始終牢記“國之大者”，把握好“五維”疊加戰(zhàn)略交匯區(qū)的歷史機遇，聚焦水網(wǎng)核心需求，深化數(shù)字孿生、人工智能與水網(wǎng)的深度融合，持續(xù)攻克核心技術(shù)、完善全鏈條服務(wù)，以更強勁的科技實力、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，為國家水網(wǎng)建設(shè)賦能增效，為守護民生福祉、推動生態(tài)文明建設(shè)書寫更加精彩、更加厚重的南瑞篇章。

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