2024年7月15日,水利部印发《关于做好第三批省级水网先导区、第二批市级和县级水网先导区建设工作的通知》(点击查看具体第一批次、第二批次和第三批次名单),至此已公布省级现代化水网先导区14个,市级现代化水网先导区17个,县级现代化水网先导区10个。

其中,数字孪生调水工程是数字孪生水网的重要组成部分,开展数字孪生调水工程建设,不断提升跨流域跨区域水资源调配能力,是推进数字孪生国家骨干水网的主要抓手,是实现数字孪生水网建设的重要支撑,对加快构建国家水网、发挥国家水网运行整体效能意义重大。

近日,水利部公布了第一批数字孪生调水工程建设名单

第一类:已纳入数字孪生流域、水网先行先试的调水工程

1.南水北调东线一期工程

2.南水北调中线一期工程

3.引江补汉工程

4.引英入连供水工程

5.浙东引水工程

6.引江济淮工程(安徽段)

7.闽江调水工程

8.胶东调水工程

9.欧阳海灌区工程

10.西江引水工程

11.珠三角水资源配置工程

12.北江引水工程

13.东深供水工程

14.夹岩水利枢纽及黔西北供水工程

15.引洮供水工程

第二类:经申报评审遴选的调水工程

1.引黄入冀补淀工程(河北段)

2.引绰济辽工程

3.吉林省中西部供水一期工程

4.吉林省中部城市引松供水工程

5.杭州市第二水源千岛湖配水工程

6.龙门滩引水工程

7.赣抚平原灌区工程

8.引黄入冀补淀工程(河南段)

9.引江济淮工程(河南段)

10.渝西水资源配置工程

11.都江堰工程

12.黔中水利枢纽一期工程

13.滇中引水工程

14.引汉济渭工程

15.榆林黄河东线马镇引水工程

16.引大济湟工程

17.宁夏红寺堡扬水工程

近两年,结合94项数字孪生流域先行先试以及三批次现代化水网先导区建设,已有15个大中型调水工程开展了数字孪生建设的探索和试点。部分已开展试点进展状况如下:

01数字孪生南水北调中线工程

入选全国首批数字孪生流域建设先行先试工程。目前,数字孪生南水北调中线一期工程1.0版创新构建了多模态算据汇集、多业务专业模型协同、多芯融合算力平台建设的“四预”功能,形成了跨流域多目标联合调度、长距离明渠输水工程水质保护、冬季输水安全保障等多个智慧应用场景。

02浙东引水工程

浙江省东部区域密布着7000余条河流,浙东水网内控制性工程类型、数量众多,共有8类2000余座。数字孪生技术,为在复杂平原河网地区实现水资源多目标精细化调度提供了有力支撑。浙东区域水网初步建成天空地一体监测感知体系,依托浙江省统一的政务‘一朵云’资源,部署29台虚拟和实体服务器,实现基础算力统一调度、统筹利用、高效配置、安全可控。同时构建有浙东引水特色的水网专业模型13个,智能识别模型3个,有力支撑浙东引水工程日常业务工作开展和水网运行调度管理。

03珠三角水资源配置工程

数字孪生珠三角工程成为全国首个在物理工程正式充水前利用数字孪生工程实现充、排水预演的调水工程。在实体工程开始充水前,通过多方案数字孪生预演,优化充水安全预案,精准预报隧洞内、工作井水位变化趋势及排气情况,为实体工程安全顺利实现通水目标奠定基础。数字孪生珠三角工程通过接入水工安全监测数据,实时监测隧洞内外水压、钢筋应力、缝隙监测值等关键信息,对工程运行过程中管片的应力分布、位移等变化状态进行监测预警,发现超限数据即可直观快速准确定位,有效提升工程安全保障能力。

04引江济淮工程(安徽段)

数字孪生引江济淮工程(安徽段)实现对泵站、水闸、船闸、水情、工程安全等信息的全覆盖感知监控,可实时监测各个枢纽建筑物运行状态和安全状态,一旦发现相关数据超过安全阈值,系统会实时预警。同时实现梯级船闸联合调度,船舶不停船、不靠岸便捷高效过闸。截至2024年5月中旬,航运App(应用程序)注册用户超2800人,调用服务超15万次,服务通行船舶超9700闸次,服务通行船只超3万艘次。

05山东胶东调水工程

数字孪生水利建设改变了传统的以人工经验为核心的运行管理模式。首创的“调控智能体”,将传统服务于调度人员的调度执行方式升级为基于边缘计算智能设备的“无人值守”方式,联动无人机巡航系统,形成智能运行控制体系,全面提升调水运行及工程管理效能。

3月6日,山东胶东调水工程明渠段接到调度输水干线闸泵群、执行分水工况切换的指令。安装于闸站的智能控制终端通过实时控制模型进行边缘计算,自动控制工程运行,滚动修正运行偏差,仅用6小时就完成了原本需要24个小时的工况切换,调度精度达到了分钟级、厘米级,远高于控制目标,同时极大减少了人员的工作强度。

06引洮供水工程

通过构建BIM﹢GIS(建筑信息模型﹢地理信息系统)可视化模型,结合需水预测、水资源优化调度、退水分析、建筑物健康辅助等水利专业模型,在工程安全的前提下,实现全线供水精准调度和渠系集群控制,与数字孪生项目实施前相比,分配水设施能耗降低60%以上,管理成本降低40%以上,水资源利用率提升20%以上。

来源:智慧水讯