2023國家科技進(jìn)步獎提名項目公示材料

2024國家科技進(jìn)步獎提名項目公示材料2024年度國家科技進(jìn)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(yùn)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(yùn)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(yù)警技術(shù)，提出了運(yùn)行性態(tài)實時監(jiān)控和風(fēng)險預(yù)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(jī)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(yù)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(yùn)行表明取得了平安、優(yōu)質(zhì)、高效地成效。項目獲學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行的理論進(jìn)展和技術(shù)進(jìn)步。經(jīng)鑒定，成果達(dá)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(tuán)（原中國國電集團(tuán)公司）和四川省國資委系統(tǒng)推廣，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)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(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。

三、項目簡介

我國是世界水電裝機(jī)、進(jìn)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(yùn)行對國家平安、綠色進(jìn)展關(guān)系重大。國內(nèi)外曾有多座因建管缺陷導(dǎo)致滲漏甚至潰決的案例；俄羅斯薩揚(yáng)水電站因設(shè)備健康狀態(tài)無法準(zhǔn)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(hù)和調(diào)度不當(dāng)引起溢洪道破壞，緊急撤離18.8萬人。國家能源集團(tuán)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(jī)2700萬kW，庫容158億m3。在建雙江口大壩高達(dá)312m，是全球第一高壩，建成的大崗山拱壩210m，地震加速度高達(dá)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(fēng)險和調(diào)度、維護(hù)難度漸漸凸顯，急需創(chuàng)新突破，以保障平安，避開災(zāi)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(yùn)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(yù)警技術(shù)。首創(chuàng)多因子全要素定量化風(fēng)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(fēng)險智能管控模型。勝利預(yù)報并治理重特大地質(zhì)災(zāi)難危急點(diǎn)10處，提前4小時在節(jié)日期間預(yù)警大渡河中游川藏生命線滑坡體大規(guī)模垮塌，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(yù)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(yù)報；創(chuàng)造大型梯級水電站間負(fù)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(jì)運(yùn)行等要素，首次實現(xiàn)大型流域調(diào)度由單機(jī)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(fù)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(xué)習(xí)功能的智能巡檢機(jī)器人和具有人機(jī)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(yù)警和故障診斷技術(shù)，首次實現(xiàn)設(shè)備故障早期預(yù)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行》等5部才智化建設(shè)與運(yùn)行領(lǐng)域先導(dǎo)性專著，發(fā)表學(xué)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(tuán)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(yùn)行理論進(jìn)展和技術(shù)進(jìn)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(yù)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(rèn)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(dá)到國際領(lǐng)先水平”。

2024年6月4日，中國電機(jī)工程學(xué)會組織了“大渡河下游梯級電站多時間尺度預(yù)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(rèn)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(yù)報與季尺度中小洪水預(yù)泄調(diào)度相結(jié)合方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。

2024年8月28日，中國水力發(fā)電工程學(xué)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(rèn)為“首次提出了含有風(fēng)險（偏

差）評價體系、大事預(yù)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(biāo)準(zhǔn)體系框架”，“該項討論成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。

2024年6月29日，中國水力發(fā)電工程學(xué)會組織了“國電大渡河流域危急源（點(diǎn)）分級管控體系”運(yùn)行成果評審，評審專家認(rèn)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(diǎn)）分級具有較為完善的原理支撐”、“對平安風(fēng)險從被動防控向主動防控轉(zhuǎn)變”、“討論成果達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)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(qiáng)院士、王光謙院士等鑒定專家全都認(rèn)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(dá)到國際領(lǐng)先水平，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景”。

2．學(xué)術(shù)評價

項目成果被SCI/EI收錄論文92篇，納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)險管理年會等高規(guī)格學(xué)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(jī)組機(jī)械振動的評定》等5部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

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(qiáng)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(xué)技術(shù)獎特等獎；

（2）“節(jié)能調(diào)度機(jī)制下大渡河下游梯級電站發(fā)電及水沙協(xié)調(diào)運(yùn)行方式討論與實施”獲2024年度水力發(fā)電科學(xué)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(xué)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(yù)警與數(shù)值仿真討論”獲2024年度巖石力學(xué)科技進(jìn)步獎一等獎；

（5）“大渡河下游梯級電站群變尺度預(yù)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(xué)技術(shù)獎一等獎；

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

（8）“超強(qiáng)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(xué)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(jì)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(jìn)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(rèn)為項目成果填補(bǔ)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(yùn)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(jì)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(jì)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(xué)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(xiàn)

九、完成人合作關(guān)系說明