中国电建华东院推出大坝安全实时监测与应急远程控制系统
在我国水电装机规模持续攀升、能源结构加快绿色转型的背景下，大坝等重大基础设施的安全运行正面临更加复杂的自然环境与运行条件挑战。特别是在高山峡谷、偏远地区和极端气候频发区域，传统依赖人工巡检和单一通信链路的安全管理模式，已难以满足“全天候、全要素、可应急”的现代工程安全需求。如何借助自主可控的时空信息技术，构建更具韧性的安全监测与应急控制体系，成为电力工程领域亟待破解的重要课题。
在此背景下，中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司(以下简称“华东院”)围绕大坝安全运行关键环节，持续推进北斗技术在工程领域的深度应用，其“基于北斗的大坝安全实时监测与应急远程控制系统”，以“能用、管用、好用”为目标，正在加快走向水电站等关键基础设施现场，为重大工程安全运行提供更加可靠的科技支撑。
从“看得见”到“控得住”：把监测链路延伸到应急处置
水电大坝安全关乎人民生命财产安全与能源安全。研究报告显示，截至2024年底，我国已建水电总装机容量达4.36亿千瓦，水电在能源结构中占据重要地位，同时极端天气与地震、泥石流等灾害频发，对大坝安全运行提出更高要求。
现实中，偏远地区水电站常依赖光纤通信与集控中心连接，但光纤在灾害中易受损，一旦中断，站点可能陷入“孤岛”状态，调度侧难以及时掌握设备状态、下达控制指令。研究报告以四川甘孜州乡城县古瓦水电站为例指出，该站原通过光纤与40公里外集控中心连接，但地震、洪水、泥石流等灾害可能造成线路中断，通信受阻会显著抬升运行风险。
针对“断网断电、无人值守、信号盲区”等痛点，华东院提出以北斗三号为底座构建“从‘监’到‘控’的北斗安全网络”，在传统通信或供电失效时，依然能够实现关键设备远程控制与大坝安全实时监测。
科技创新直指行业痛点：构建大坝安全“监测—控制—保障”闭环体系
围绕大坝安全运行中的监测不连续、通信易中断、应急处置响应慢等行业共性难题，该系统构建起以北斗为核心的两张关键网络：一张是北斗高精度安全监测网，另一张是北斗短报文应急控制网，通过协同运行，实现大坝安全“实时监测、可靠控制、持续保障”的闭环管理。
在监测层面，系统依托自主研发的北斗高精度安全监测接收机及解算算法，实现毫米级位移形变监测能力，可在复杂地形和高库大坝环境下稳定运行，为大坝安全状态研判和趋势分析提供高精度数据支撑。在应急控制层面，系统创新采用工业以太网与北斗短报文相结合的混合控制架构，即便在断电、断网或无人值守等极端条件下，仍可保持基本控制能力。在信息安全方面，系统针对工程应急场景需求，构建了基于北斗短报文的加密传输机制，对核心控制数据进行压缩与加密处理，提升数据传输的安全性和可靠性。
目前，该项目已形成涵盖发明专利、实用新型专利和软件著作权在内的多项自主知识产权成果，为后续规模化应用和行业推广奠定了坚实基础。
“工程现场说话”：在古瓦、龙滩等水电站验证成效
科技创新最终要经受工程现场检验。研究报告指出，该系统已在古瓦、龙滩水电站等工程成功应用，有效提升水电站安全管理水平。对偏远山区站点而言，北斗短报文应急控制网在通信中断场景下提供一条“保底通道”;对高坝与库区地灾隐患点而言，高精度安全监测网可实现更高频、更稳定的形变数据获取，为趋势分析与预警决策提供可追溯的数据底座。
值得关注的是，项目的工程化设计并非“单点技术堆叠”，而是围绕水电站真实运行条件进行系统级融合：既考虑北斗短报文低带宽、高延迟的通信特性，也通过软硬件接口、专用协议与闭环检测等机制，提高控制命令执行的确定性与可诊断性，降低应急操作的不确定风险。
面向更大规模应用：以科技守护重大工程安全底线
随着我国水电工程布局不断向高山峡谷和偏远地区延伸，大坝安全已不仅是单一工程的运行问题，更直接关系到流域防洪安全、区域能源保障和人民群众生命财产安全。在极端天气增多、地质灾害频发的现实背景下，如何在关键时刻“看得清、控得住、反应快”，成为摆在工程技术人员和管理部门面前的重要课题。
对华东院而言，依托电力工程北斗时空智能装备浙江省工程研究中心，基于北斗的大坝安全实时监测与应急远程控制系统，正是面向这一公共安全需求而设计的。通过在传统通信和供电条件受限的情况下，依然保持对关键设备和核心工况的感知与控制能力，该系统为偏远地区水电站在极端条件下的安全运行提供了一条可靠的技术保障路径。这种“兜底式”的安全能力建设，有助于降低突发事件对工程运行和下游区域造成的潜在风险，为防灾减灾和应急处置赢得宝贵时间。
从“通信一断就失控”到“极端条件仍可控可管”，从“人工巡测”到“毫米级自动化监测”，华东院基于北斗的大坝安全实时监测与应急远程控制系统正在把北斗的时空能力转化为电力工程的安全能力。随着更多的验证与推广，这张以北斗织就的安全“防护网”，有望在更广范围内为国家重大工程的韧性运行提供新的技术支撑。(中国企业报 作者：刘秋华 尚剑涛 蔡培培)
