研究背景方面，乌溪江公司的水电站在浙江电网中扮演着主力调峰角色，其运行方式多样化且调整灵活度不足，导致机组负荷分配往往依赖于工作人员的经验，缺乏科学优化，存在较大的效率提升空间。鉴于此，项目团队对近年来电站运行情况进行深入分析，充分考虑电网调度要求、机组振动特性、不利工况及机组能量特性等因素，探索并实施了更先进的运行策略。 管理技术难点体现在对水电机组在不同水头、负荷条件下的稳定性和效率变化规律的精确掌握，以及如何利用多目标优化方法对机组负荷分配进行精细化优化，以实现机组在确保安全前提下的最优发电效率。项目组为此研发了一套基于大数据分析和人工智能技术的优发稳发运行模型和软件系统，利用极限学习机（ELM）进行运行区划分，通过对机组稳定性参数的实时监测和智能分析，实现了机组在全工况区间内的运行状态判别和负荷分配的智能化。 成果先进性体现在： 1.建立了基于水电机组振动特性、能量特性的最优运行模型，有效指导了机组在复杂工况下的稳定高效运行； 2.开发了优发稳发运行软件，整合了机组状态监测、历史数据分析、最优配置建模、决策支持等功能，通过实时振动数据、效率数据分析以及试验结果生成最优运行策略； 3.实现了水轮发电机组在不同水头下的最优出力匹配和最小水量下的最优出力方式，提高了水能利用率； 4.设定了明确的水电机组运行优化原则，包括合理组合机组、科学控制开停机以及自动规避不可运行区，保障机组安全稳定； 5.明晰了水电机组运行区的划分标准，确保机组始终保持在稳定高效区域运行。 可推广性上，乌溪江公司研究的成果不仅应用于本公司机组，也为集团公司其他同类混流式机组的运行优化提供了实践案例和技术支撑，提升了整个集团水电站的经济效益和运行安全性。 社会经济效益显著，通过实施优发稳发运行策略，乌溪江公司下属电站成功提高了水能利用率，降低了发电水耗，据统计数据显示，湖站机组的水能利用率已提高至5.48%，年节水增发电量2793万千瓦时。降低了机组运行平均振动摆度幅值，有效减小了水轮机等部件疲劳裂纹萌生的可能、减小疲劳破坏、延长机组关键部件寿命。按以往乌溪江机组检修情况，每个检修期机组转轮均发现大量小裂纹及密集型气孔。以每台机组处理费用 30 万元计算，每个检修期将节省 210万元的转轮处理费用。并且按照集团公司状态检修的指导思想，机组检修期间隔也可大大延长。