【科技创新】阿水公司清污控制核心技术获国家发明专利授权
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近日,中国电建水电开发公司所属阿坝水电开发有限公司科研团队牵头研发的“基于视觉AI识别算法的清污机智能控制系统”核心技术正式获得国家发明专利授权。该项目依托柳坪水电站闸首清污实际运维场景深度研发,深度融合视觉AI技术与工业自动控制技术,是公司在智慧水电建设领域持续深耕结出的又一重要科技创新硕果,为破解水电行业清污作业长期存在的痛点难题提供了全新的智能化解决方案。 当前,国内引水式水电站拦污栅清污作业普遍依赖人工巡视和栅差反馈判断漂浮物堆积情况,不仅存在响应滞后、清污效率低下、一线人员劳动强度大等突出问题,更极易因拦污栅堵塞造成机组降负荷、停机避峰,直接影响电站安全经济运行。与此同时,水电行业智慧电站技术研发多处于探索阶段,针对清污场景的成熟落地产品与工程化解决方案极为稀缺,尤其对于地处偏远山区、推行“无人值班、少人值守”运维模式的水电站而言,清污作业的智能化升级更是迫在眉睫。柳坪水电站位于四川省阿坝州茂县境内,大坝与主厂房相隔十余公里,汛期库区浮渣量大,传统人工清污模式不仅运维成本高,更存在极端天气下应急清污不及时的安全隐患,成为制约电站安全高效运行的关键瓶颈。 面对行业痛点与现场运维刚需,团队锚定智能化转型方向,以现场实际需求为核心开展全链条技术攻关。团队创新采用YOLOv7目标检测算法与激光雷达融合技术,通过图像预处理与增强、多传感器联合标定、深度学习模型训练等一系列技术突破,实现了水面漂浮物智能识别、精准定位、自动清污的全流程智能化作业。经现场实测,系统漂浮物识别准确率超90%,清污抓取成功率达94.3%;同时系统完整保留原有手动控制系统,形成“智能自动+人工手动”双保险运行模式,全方位保障设备运行安全,有效破解了偏远水电站“无人值班、少人值守”模式下的清污作业核心难题。 从项目初期的现场踏勘、专家技术论证,到软件开发、模拟测试,再到现场安装部署、算法迭代优化、试运行验证,薛玉林团队始终扎根一线、攻坚克难,在技术研发与工程落地的双向实践中实现了螺旋式上升、螺旋式成长。团队不仅突破了视觉AI与工业控制融合的多项技术壁垒,更打造了一支兼具理论研发能力与工程实践经验的智慧水电技术人才队伍,为公司持续推进科技创新筑牢了人才根基。 此次发明专利的授权,是该项目科技创新成果的集中体现。截至目前,除核心发明专利外,该项目还孵化出一篇EI检索论文、数篇普刊学术论文,实现了技术创新与理论研究的双向赋能。 在实际应用中,该技术已在柳坪水电站落地见效,产生了显著的安全、经济与社会效益。安全层面,系统实现了清污作业的远程化、自动化控制,彻底解决了极端天气、道路中断等特殊情况下的应急清污难题,为机组安全稳定运行筑牢了屏障;经济层面,有效规避了拦污栅堵塞引发的机组降负荷、停机避峰问题,大幅减少了发电经济损失,同时显著降低了一线人员劳动强度,提升了电站运维效率;生态层面,智能化的清污作业实现了水面漂浮物的及时清理,为流域河道生态保护提供了有力支撑。 作为水电行业清污场景智能化升级的标杆性成果,该技术具备极强的可复制性与广泛的推广应用前景。目前,该成果可快速在国内同类型引水式水电站、水库枢纽、河道治理等清污作业场景实现规模化转化应用,不仅能为应用电站大幅提升智能化运维水平,降低运维成本,减少非计划停机造成的发电损失,创造持续稳定的直接经济效益,更能为水电行业“无人值班、少人值守”运维模式的深化推广提供核心技术支撑,推动整个水电行业的智能化、绿色化转型。与此同时,该技术还可向水利市政、内河航运、环境治理等相关领域拓展延伸,在更广阔的工业清污场景中实现技术落地,持续释放科技创新的商业价值与社会价值。 (责任编辑:刘开燕) |
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