本网讯(雷海超)奔腾的金沙江在四川省雷波县和云南省永善县间划出一道“U”形弯,一座巍峨的混凝土双曲拱坝横跨两岸,滔滔江水在此慢下脚步。
这里是溪洛渡水电站,中国第三、世界第四大水电站,2005年12月26日正式开工,历经10年完成主体工程建设,并于2013年实现首批机组投产发电,至今安全运行超过4700天。电站以累计超7000亿千瓦时的发电量,成为国家“西电东送”战略工程中的骨干力量。

溪洛渡水电站全景
“300米级溪洛渡拱坝智能化建设关键技术”荣获2015年度国家科技进步奖二等奖;溪洛渡水电站荣获“菲迪克2016年工程项目杰出奖”;2019年,经国家能源局批准,溪洛渡水电站大坝安全注册登记为甲级……各项殊荣的背后凝聚了无数建设者的智慧与汗水,为乌东德、白鹤滩等其他水电站建设提供了经验。
二十载风华正茂,从宏伟构想到圆梦金沙,从艰辛建设到精益运维,溪洛渡水电站始终牢记“为长江提供防洪保障,为社会奉献清洁能源”使命,最大程度发挥电站综合效益,在能源保供、防洪减灾、技术创新、生态保护等领域树立了行业标杆。
理想坝址,建造“聪明”的大坝
“溪洛渡工程是世界级的伟大工程。一方面,建设难点多,坝特高、泄洪量大、地下厂房超大、地震烈度特别高,综合技术难度世界罕见;另一方面,坝址也有很多优点,地形、地质条件非常好,两岸山势雄伟、河道较窄,坝址附近几乎找不到一条断层。总的来讲,既有机遇,又有挑战,机遇大于挑战。”我国著名水利水电工程专家潘家铮曾这样评价。
溪洛渡工程自上世纪50年代开始工程论证工作,在大量地质勘测基础上最终确定了修建300米级拱坝的设计方案。“对于这样一座大坝,安全的基础在于工程设计与建设质量。”安全质量总监、溪洛渡电厂原总工程师毛延翩说。
溪洛渡水电站高285.5米的拱坝要承受的总水推力达1400万吨,对基础承载能力、抗滑稳定、变形协调、整体稳定要求极高。三峡集团联合成都勘测设计院首创了“以岩级为基础、安全为准则、分坝高区段确定拱坝建基面岩体等级”的拱坝建基面设计原则和评价体系,很好地解决了关键性技术问题,并纳入《混凝土拱坝设计规范》,推动了中国拱坝设计技术进步。
“为保证大坝施工质量和大坝全生命周期的安全可靠运行,三峡集团打造了溪洛渡数字大坝,开创了国内特高拱坝智能化建设的先河。”溪洛渡电厂厂长、党委副书记刘志辉说。

溪洛渡水电站大坝廊道巡检设备
溪洛渡大坝建设过程中,近8000个监测元件、2.4万米测温光纤和2万根水管被埋藏进坝身,施工人员可以借助它们感知混凝土温度变化,进而科学控制通水量,再结合混凝土智能振捣、数字化灌浆工艺实时准确反馈预警控制,从而保证工程安全、优质、高效顺利建成。
“溪洛渡大坝是世界上最聪明的大坝,一有头疼脑热就会及时告诉你。”中国工程院院士张超然这样赞誉。
在溪洛渡电厂大坝监测中心,一座运用数字技术生成的“孪生大坝”展现在屏幕上,大量监测仪器如同遍布全身的“神经”,将实时感知的各项信息传输给智能化系统这个“大脑”,由此形成大坝智能化建设管理系统平台,实现大坝全生命周期管理。
自2017年5月起,溪洛渡水电站定期向国家能源局大坝监察中心报送大坝安全监测信息,确保大坝625个测点数据报送及时、准确、真实,报送指数全优。
精益运维,安全生产超4700天
时间是检验安全可靠性能的最好标尺。
自2013年7月15日首台机组投产发电以来,溪洛渡水电站已安全稳定运行超过12年,创下超4700天“零人身伤害、零设备事故”的安全生产纪录,安全管理水平达到了行业领先标准,电站主要经济技术指标均处于行业较高水平。
“作为三峡集团建设管理的第一座双曲拱坝,溪洛渡水电站始终把安全管理放在首要位置。”刘志辉说,溪洛渡水电站18台水轮发电机组均实现一次启动成功、一次通过72小时试运行、一次通过“首稳百日”考核目标。
溪洛渡电厂深入践行“精确调度、精益运行、精心维护”生产理念,总结出一套“以设备管理为主线、以设备主任为中心,技术与作业相对分层”的精益生产管理体系,形成了基于“趋势分析、智能预警、特维特管、状态检修、诊断运行”的精益生产策略、基于诊断和评估的预防性检修策略。
单文建于2011年1月来到溪洛渡,一干就是十几年。“我们注重在日常维护中发现问题,研究并解决问题。例如,刚投产时部分机组因转子中心体内潮湿导致绝缘性降低,严重时会导致停机。我们一点点消除这些影响设备安全稳定运行的风险因素,让机组始终保持健康。”单文建说。
溪洛渡水电站投产以来积累了各类经验和成果,为电站安全稳定运行提供了保障。“我们主参编发布国家标准4项、行业标准30项,累计取得国家专利787件,国际专利3件,通过技术创新解决了许多电力生产难题。”溪洛渡电厂副厂长兼总工程师肖江滔说。
创新驱动,硬核科技培育新质生产力
“大坝安全监测自动化系统已准备好,可执行巡检任务。”
“好的,立即执行!”
溪洛渡水电站安全监测管理中心站的工作人员用鼠标轻轻一点,大坝内观安全监测自动化系统在5分钟内完成近8000支监测仪器数据采集、传输、计算、分析与异常判别工作。
在大坝全身体检的同时,一台外形酷似汽车的正在水垫塘和二道坝廊道沿着设定路线前进,准备停在各个预设点位,用车载设备将现场情况逐一记录上传,并在巡检结束后自动生成巡检报告。
溪洛渡水电站水垫塘廊道总长超3公里,大坝廊道总长超5公里,“我们从2021年开始对廊道巡检机器人进行研究,历时1年多开发了这套智能机器人巡检系统,极大提高了水电巡检自动化程度和巡检效率。机器人比人眼更能精准察觉到问题点位,能够精准捕捉1毫米的变化,现在已经成了我们不可或缺的‘员工’。”工程师侯春尧说。
4个轨道式机器人、3个履带式机器人、1个四足机器人,实现溪洛渡水电站水垫塘及大坝廊道无死角、立体化、智能化的全方位结构安全感知。
GIL(气体绝缘金属封闭输电线路)是电站电能外送的“主动脉”,一条GIL线路故障就会造成两至三台发电机组同时停运。
溪洛渡水电站500千伏GIL贯穿于垂直高度近500米的竖井中,是世界上垂直高度最高的GIL,相当于一座160层高的摩天大楼。
为掌握GIL检修关键技术,溪洛渡电厂人员先后到30余家企业单位开展考察交流,提炼运行规律,论证技术路径。
2020年4月,一本5万余字的《溪洛渡水电站GIL故障预控研究报告》出炉,里面包含了7项设备状态监测研究、7项检修维护策略优化研究、3项设备技术改造研究。
“GIL检修技术被攻克,意味着电站安全稳定运行又多了一层保障。”溪洛渡电厂纪委书记、副厂长孙昕回想起当年还是难掩激动。
同时,溪洛渡水电站创建以专家创新工作室为龙头、创新团队为主体、个体创新为基础的“金字塔型”创新体系,建成三峡集团示范创新工作室4个,四川省劳模和工匠人才创新工作室1个,多项成果获评云南省科技进步奖、中国水力发电科学技术奖、全国设备管理与技术创新成果等奖项。
“智能化电站的建设,必须通过科技创新来实现,我们要围绕电站运行状态大胆运用新技术、新装备、新材料、新工艺等来提质增效,用硬核科技助力发展新质生产力。”刘志辉说。
综合效益,谱写人水和谐新篇章
大型水电开发首先要处理好工程与环境的关系问题,实现资源集约、环境友好,促进经济、社会可持续发展。
溪洛渡水电站处于金沙江干流之上,控制金沙江流域面积约96%,防洪库容46.5亿立方米,约相当于320多个西湖的水量,能将宜宾、泸州、重庆等城市防洪标准从20年一遇提高到50年一遇,并配合三峡水库进一步提高长江中下游的防洪能力。
2020年8月中旬,长江中上游流域遭遇罕见强降雨,岷江、沱江、嘉陵江水位上涨明显,四川、重庆等地发布了Ι级防汛响应。
“按照长江委统一调度,我们在六天内共拦蓄了13亿立方米洪水,减轻了下游的防汛压力。”刘志辉说。截至目前,溪洛渡大坝已累计拦蓄洪水223.54亿立方米,对长江安澜起到重要保障作用。
奔腾而下的金沙江水在溪洛渡放慢脚步,万钧势能转化成照亮华东、华南的清洁电能,为国家“西电东送”贡献着源源不断的清洁能源。2025年9月21日,溪洛渡水电站累计发电量突破7000亿千瓦时,相当于替代标准煤约2.12亿吨,减排二氧化碳5.75亿吨。
达氏鲟、胭脂鱼、岩原鲤、长薄鳅、厚颌鲂……金沙江上特有的鱼种,在这里一样也不少。
“考虑到高坝大库带来的低温水、气体过饱和等情况,我们在溪洛渡水电站建设过程中采取了分层取水措施,连续多年开展生态调度试验,不断改善产粘沉性卵鱼类产卵繁殖条件。”肖江滔说。
通过溪洛渡水库的调节作用,可在枯水期下游三峡、葛洲坝水利枢纽增发电力18.86亿千瓦时,同时改善下游新市镇至宜宾市河段枯水期通航条件。此外,工程的开工建设和持续稳定运行,对当地经济发展创造了良好的机遇。
“我们始终践行‘建好一座电站,带动一方经济,改善一片环境,造福一批移民’的水电开发理念,带动溪洛渡库区经济社会发展,推进雷波三峡中心、永善县伍寨乡乡村振兴示范点建设等多个社会责任项目。”刘志辉说道。
溪洛渡水电站建设和运行中,从施工区绿化到节能环保,从大气环境到水环境,实现了生态保护和工程建设双赢。2020年,溪洛渡水电站被水利部评定为“国家水土保持生态文明工程”。“溪洛渡水电站坝区陆域面积889.62公顷,目前景观绿地与生态防护用地占比已超75%。”孙昕介绍说。
站在金沙江干热河谷阶地上,放眼望去,这座“山中有城,城中有山,一水相绕,翠色环抱”的现代化水电站与周边山水融为一体。
站在新的历史起点上,溪洛渡水电站守护者将继续传承和发扬三峡精神,高标准、高质量运行管理好溪洛渡水电站,在精益强基、创新赋能中展现新担当、贡献新力量。
编辑:李雷 卢西奥