日前，第八屆全國設備管理與技術創新成果評選結果揭曉。貴州烏江水電開發有限責任公司構皮灘發電廠申報的《基于智能巡檢與趨勢分析的水電設備全生命周期管控技術研發與實踐》項目榮獲一等獎。
項目聚焦水電設備巡檢效率不高、數據分散、檢修決策依賴經驗等問題，構建“智能巡檢—趨勢分析—全生命周期”三維一體管控體系，探索出一條數據驅動、智能精益、可復制推廣的設備管理新路徑。
聚焦管理痛點，構建“三維一體”管控體系
水電設備結構復雜、分布廣泛，涵蓋水輪機、發電機、主變壓器、GIS設備以及大壩等重要設備設施。傳統人工巡檢工作量大、效率低，部分高風險區域難以抵達，易形成巡檢盲區；運行、檢修、在線監測等數據分散在不同業務系統，難以統一分析；以定期檢修為主的管理模式對設備狀態變化響應不足，故障處置較為被動。
隨著設備運行年限增加，構皮灘發電廠設備老化趨勢逐漸顯現。2020年設備缺陷數量同比增加23%，年均執行開停機流程1900余次，傳統管理模式面臨較大壓力。為此，電廠圍繞數智化轉型需求啟動項目研發，推動設備管理從“事后維修”向“預測性維護”轉變。
項目以“智能巡檢”獲取設備狀態數據，以“趨勢分析”研判設備健康變化，以“全生命周期”管理貫穿設計、安裝、運行、檢修和退役全過程，形成“數據采集—分析預判—決策執行—反饋優化”完整管理閉環。整體架構分為感知層、平臺層、分析層和應用層。感知層通過巡檢機器人、多模態傳感器、視頻監控等手段采集設備狀態信息；平臺層匯集巡檢、運行、檢修等多源數據資源；分析層開展設備狀態評估、趨勢預測和故障診斷；應用層面向巡檢、檢修、診斷等場景提供決策支撐，實現各環節協同聯動。
強化智能感知，提升設備預判能力
整合工業電視、在線監測、計算機監控等既有系統，構建“邊緣傳感器+巡檢機器人+高清視頻監控”智能巡檢網絡，覆蓋地下廠房、開關站、大壩等重點區域，替代人工完成設備測溫、表計讀取、跑冒滴漏識別等巡檢任務。
通過紅外熱成像、聲紋識別、圖像識別等技術，對設備溫度、聲音和外觀狀態開展多維感知、閾值報警，并結合設備健康狀況動態調整巡檢頻次。
電廠建立日常、重點、全面三級巡檢機制，實現任務自動分配、路徑優化和數據自動上傳，同時規范人機協同巡視檢修流程，有效提升巡檢效率和風險區域作業安全性。
基于統一數據平臺，整合設備巡檢數據、運行數據、檢修數據、故障案例等多源數據，構建覆蓋發電機、水輪機、變壓器、避雷器、GIS、輔助設備的趨勢分析與故障診斷系統，涵蓋發電機繞組溫度、軸承振動頻譜、變壓器油色譜等生產運維指標。
融合在線監測異常評估、設備狀態數據清洗、狀態預警分析、健康狀態預測等算法，建立設備健康度評價體系，實現設備狀態量化評估與趨勢預判。
開發趨勢分析可視化平臺，實時展示設備健康度、劣化趨勢、故障預警信息，設置分級預警機制，根據故障嚴重程度自動觸發預警并推送至相關責任人，實現異常問題快速發現、閉環處置。
貫通全生命周期，推動管理提質增效
建立設備全生命周期數字化檔案，將設計參數、采購合同、安裝記錄、運行數據、檢修記錄、故障案例和退役評估等信息統一歸集，實現關鍵設備“一生一檔”。結合設備健康度評價和趨勢分析結果，電廠制定差異化檢修策略，綜合設備重要度、運行狀態和檢修資源統籌優化檢修計劃，推動設備檢修由“定期檢修”向“狀態檢修”轉變。
同時，電廠推行“設備主人制”，明確核心設備責任人，將設備健康度、缺陷處理效率和檢修質量納入管理評價體系，在設備運行關鍵節點開展狀態評估和壽命預測，為設備改造、升級、退役工作提供科學依據。
自2025年1月項目投入運行以來，截至2026年3月，核心區域人工巡檢日均時長由3小時壓縮至1小時，智能巡檢實現廠區、大壩、開關站等重點區域全覆蓋，高危區域巡檢盲區得到有效消除，核心機組及關鍵輔機設備數字化檔案實現全面覆蓋，設備管理逐步由經驗判斷向數據驅動轉變。
目前，項目授權發明專利3項，受理13項，并形成一系列技術標準與實施規范。通過智能巡檢、趨勢分析與全生命周期管理的協同應用，構皮灘發電廠有效提升設備狀態感知、故障預警和檢修決策能力，為大型水電站提高設備可靠性、優化運維資源配置、推進設備管理數智化轉型提供了實踐參考。（作者：田小兵 馮德才 方賢思）
轉自：中國企業報
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