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杜安環(huán)保
什么是工程的數(shù)字孿生？簡而言之就是工程的數(shù)字“克隆體”，也是智慧水利建設(shè)的核心。近日，中國電建多個(gè)項(xiàng)目入選水利部《數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試臺(tái)賬》，為構(gòu)建以數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵牡模腔鬯w系打造新樣板。
近日，水利部公示了《數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試臺(tái)賬》。其中，中國電建所屬成都院、華東院實(shí)施的數(shù)字孿生小浪底、數(shù)字孿生錢塘江等8個(gè)項(xiàng)目入選。
數(shù)字孿生也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像，是智慧科學(xué)領(lǐng)域最熱門、最前沿的概念。水利工程數(shù)字孿生，是以實(shí)體水利工程為單元、時(shí)空數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識為驅(qū)動(dòng)，在數(shù)字空間對水利工程全要素、全過程的數(shù)字化映射、智能化模擬，虛擬再現(xiàn)真實(shí)水利工程。
其中，數(shù)字孿生小浪底是國內(nèi)投資額最大數(shù)字孿生水利項(xiàng)目，也是水利部數(shù)字孿生頭號試點(diǎn)工程。將通過數(shù)字孿生技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對工程管理精細(xì)化、趨勢預(yù)測精準(zhǔn)化、決策科學(xué)化，將有力保障小浪底水利樞紐安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障其綜合效益的發(fā)揮，提升小浪底管理中心綜合管理能力，完善黃河抵御自然災(zāi)害的強(qiáng)大防線，對服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國家戰(zhàn)略具有重大意義。
數(shù)字孿生錢塘江作為水利部數(shù)字孿生試點(diǎn)與浙江省數(shù)字化重大項(xiàng)目，統(tǒng)籌流域上下游預(yù)報(bào)調(diào)度，構(gòu)建水上水下、江內(nèi)江外的數(shù)字孿生流域底，實(shí)現(xiàn)流域防洪的實(shí)時(shí)感知、精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、智能預(yù)警、科學(xué)調(diào)度，推動(dòng)錢塘江流域防御洪潮體系現(xiàn)代化。作為省市縣三級平臺(tái)，汛期累計(jì)登錄超10萬人次，在2020年新安江九孔泄洪期間，發(fā)揮重大作用，為省防指提供新安江調(diào)度的決策支撐，受到水利部及浙江省政府高度肯定。
數(shù)字孿生南水北調(diào)(洪澤泵站)融合高精度傾斜攝影和三維模型，接入江蘇水利一張圖及生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建洪澤泵站數(shù)字孿生數(shù)據(jù)底板；建立模型平臺(tái)、知識平臺(tái)，整合智能調(diào)控模型、設(shè)備安全評價(jià)模型，將以往離散的知識在模型平臺(tái)和業(yè)務(wù)應(yīng)用中融會(huì)貫通與深度運(yùn)用；研發(fā)智能調(diào)控系統(tǒng)、智能安全運(yùn)行系統(tǒng)和綜合決策分析系統(tǒng)，支撐洪澤站經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全運(yùn)行。
數(shù)字孿生太浦閘依托現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施資源、信息資源，充分考慮精準(zhǔn)調(diào)度運(yùn)行等實(shí)際需求，提升太浦閘工程管理核心業(yè)務(wù)智能化水平，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)太浦閘工程運(yùn)行的可視化、調(diào)度精準(zhǔn)化、效益數(shù)字化，進(jìn)一步提升控制精準(zhǔn)率，建設(shè)數(shù)字孿生太浦閘，保障工程安全運(yùn)行和上游側(cè)太湖水質(zhì)安全，為管理部門科學(xué)精準(zhǔn)調(diào)度直管工程發(fā)揮重要輔助作用。
數(shù)字孿生太湖地區(qū)典型水網(wǎng)工程以太湖流域(片)為整體，圍繞太湖流域治理與管理的重難點(diǎn)，強(qiáng)化太湖流域統(tǒng)籌建設(shè)，與江、浙、閩、皖、滬四省一市共建共享。方案涵蓋數(shù)據(jù)底板、模型平臺(tái)、知識平臺(tái)、天空地一體化感知體系、太湖水利云等，以及水旱災(zāi)害防御、水資源管理與調(diào)配、水資源保護(hù)與監(jiān)管等2+N水利智能應(yīng)用。
數(shù)字孿生椒江基于椒(靈)江流域，打造洪水預(yù)報(bào)調(diào)度一體化模型，探索流域防洪減災(zāi)和水資源調(diào)配業(yè)務(wù)應(yīng)用，通過試點(diǎn)一庫一閘，探索數(shù)字孿生技術(shù)在在建水利工程和已建成水利工程上的智慧應(yīng)用，將構(gòu)建全流程可感知、可預(yù)見、可視化的數(shù)字孿生平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)流域防洪、水資源調(diào)度、水利工程運(yùn)行管理“2+1”項(xiàng)業(yè)務(wù)一體化綜合研判管控。
數(shù)字孿生青衣江(雅安段)將構(gòu)建青衣江(雅安段)流域的河湖管理數(shù)字化場景，以更加準(zhǔn)確、科學(xué)、合理支撐河長制管理、小水電生態(tài)流量監(jiān)管等水利業(yè)務(wù)開展為目的，完善河湖監(jiān)管應(yīng)用、小水電生態(tài)流量監(jiān)管應(yīng)用，支持后續(xù)河湖監(jiān)管數(shù)字孿生項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)態(tài)勢、對策、推演的實(shí)現(xiàn)，為四川省智慧水利建設(shè)啟動(dòng)先行先試，為“數(shù)字孿生流域”相關(guān)工作開展研究探索。
數(shù)字孿生甬江項(xiàng)目從流域防洪與城市安全的視角，建設(shè)全要素時(shí)空底座，將傳統(tǒng)水利模型與IT技術(shù)融合，研判社區(qū)、人口、地塊、地下空間、重要基礎(chǔ)設(shè)施等內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)流域從單純治水走向與城市結(jié)合的綜合智治。平臺(tái)在2022年“梅花”臺(tái)風(fēng)期間，發(fā)揮重要作用，提前預(yù)報(bào)余姚水位將達(dá)到3.70米，與后續(xù)實(shí)測洪峰僅相差0.03米，為市防指調(diào)度提供決策支撐。
今年2月，《水利部關(guān)于開展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試工作的通知》印發(fā)，正式啟動(dòng)數(shù)字孿生流域先行先試工作。作為智慧水利的踐行者，中國電建堅(jiān)持在水利水電工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)行階段不斷探索數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，積淀了豐富的數(shù)字流域工程經(jīng)驗(yàn)。打造全球電力能源數(shù)據(jù)庫及規(guī)劃平臺(tái)、流域水環(huán)境治理與可持續(xù)發(fā)展智慧管控平臺(tái)等一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，解決諸多數(shù)字化“卡脖子”問題，數(shù)字化解決方案和服務(wù)水平領(lǐng)先。
值得一提的是，在連續(xù)兩屆“數(shù)字中國建設(shè)峰會(huì)”上，中國電建選送的“智慧滇中引水”“面向綠色低碳清潔能源發(fā)展的水電工程數(shù)字孿生解決方案”先后作為行業(yè)唯一，榮獲“十佳解決方案”。
從“治水”走向“智水”，中國電建搶抓數(shù)字化發(fā)展機(jī)遇，在智慧水利領(lǐng)域加速開拓創(chuàng)新，為新階段水利高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)“數(shù)字電建”不斷奮進(jìn)。
原標(biāo)題：中國電建多個(gè)項(xiàng)目入選水利部數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試臺(tái)賬
