在2024年全省数字孪生灌区现场推进会上的交流发言

更新时间:2024-09 来源:网友投稿

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近年来,我市坚持以增强国家粮食安全保障能力为目标,不断夯实灌排基础设施体系,加快推进信息化建设,积极构建“1+3+N”数字孪生体系,推动实现“供水精准调度、水资源优化配置、工程智能调控、管理标准规范”,为新时期水利高质量发展提供了强有力的科技支撑。

一、坚持基础设施先行,持续完善“自动化”硬件。以需求和问题为导向,以基础硬件提升为基础,高标准编制数字孪生灌区先行先试建设实施方案,着力打造“1+3+N”数字孪生体系,即建设1个数字孪生平台,突出水资源优化调度、水旱灾害预警、输沙减淤3项需求,强化N项业务应用,全面提升现代化管理水平和水旱灾害防御能力。一是工程监管监测全覆盖。建成全自动缆道、轨道测流设施35处,水情监测站点1182处,实现灌区骨干渠道及支渠分水口门用水监测全覆盖;建成高清视频监控1077处,其中具有智能识别功能的200余处,实现干渠工程监管全覆盖;建成灌溉试验站,增设土壤墒情等监测设备148套,实现典型区域数据监测全覆盖。二是远程传输控制高效化。沿渠敷设光缆247公里,覆盖骨干渠道全线,实现业务数据稳定高效传输。同时建成11处大型节制闸和39处支渠闸远程控制系统,实现重点闸门远程自动化监控启闭,水利工程运转效率显著提高,为数字孪生建设提供了重要保障。三是续建配套与改造现代化。积极融入全省“国家省级水网先导区”建设实施大局,突出抓好大型灌区续建配套与现代化改造,基本建成“功能完整、节水显著、运行可靠、调控灵活”的骨干工程体系,市管工程完好率90%以上,水资源调配和水旱灾害防御能力大幅提升。

二、坚持“数据引擎”驱动,持续加强“数字化”软件。整合现有平台资源,利用海量历史数据,推进仿真模型建设,全面提升“三算”能力。启动三干渠数字孪生先行先试,建成以周店三干渠首及上下游渠道8公里为区域的数字孪生试点。一是注重积累,构建灌区信息“数据库”。从1982年开始水沙测验,40多年形成了工情、水情、沙情、灌溉、水量调度等海量高质量数据资产,其中仅灌溉试验站累计采集的长序列监测数据达2000多万条以上。同时,围绕水资源优化调度配置与泥沙科学处置,利用数据建立灌区仿真数据模型,推进水资源优化配置、水沙科学调度管理及“四预”开展。二是优化升级,绘制数字孪生“新地图”。集成已有水情、闸控、量测等,对已建立的灌区配水调度平面概化图进行拓展升级,全面展示灌区工程分布、灌溉面积、流域水系分布、堤防确权边界、管理范围等。截至目前,灌区264公里渠道、800多处建筑物、4.63万亩堤防确权证书等全部实现数字上图、一图管理。三是打破壁垒,建设数字管理“云大脑”。在原有灌区E平台基础上,从底层整合量测水、水量整编、闸门远程控制、视频监控、灌溉试验信息化管理等系统,升级形成统一的**数字孪生平台,强力承载灌区水资源调度、工程调控、标准管理、科学决策等。目前,已建成智慧调度中心1处、分中心15处,调度中心机房现有视频存储、平台、业务应用等服务器12台,配备安全边界、防御设备14台,支撑数字孪生平台安全高效运行。

三、坚持数字融合创新,持续增强“智能化”应用。以“数字+场景应用”为手段,全面推动灌区“智能化”应用水平不断提升。一是“数字+预警”,供水保障更精准。利用空天地感知网、三维仿真场景、需水预测模型等,对各县(市、区)受旱状况进行模拟分析、预报预警,有效预留“提前量”,实现“凭经验要水”到“按数据供水”的转变。灌区有效灌溉面积增加10万亩以上,位于灌区下游的高唐县琉寺镇、杨屯镇、临清市唐园镇耕地时隔十余年再次用上黄河水。二是“数字+管理”,取水用水更节约。坚持总量控制、定额管理,大力实施“以电折水”,建成后姜支渠末级供水示范区,通过射频卡刷卡灌溉,地表水和地下水一卡通用、综合管控,供水效率提高20%,亩均用水量由170立方米降至140立方米。近年来,灌区农业年引黄用水量由5.1亿立方米降至4.5亿立方米,节水6000余万立方米。三是“数字+治理”,治水治沙更高效。配置15辆工程巡查专用车、5架无人机,依托车载感知设备,连通灌区感知网,打造“智能巡渠”场景。利用手机APP对巡检过程进行实时跟踪,形成“水域岸线全监测、巡检轨迹实时查、异常情况随手拍、巡查资料网上管”的巡查管理机制。同时,设立司法协作模块,建立水政与司法协作机制,对河湖“四乱”等违法行为,分类同步推送至公安、检察院、法院和河湖长制信息平台,及时反馈处理,实现“无人值守智获证据、协作流程数字可视、问题处置线上联动、网络确认闭环管理”,维护“渠畅、水清、岸绿、景美”的幸福河湖。利用泥沙动力模型,探究不同工况下水流特性及泥沙淤积分布规律,结合群闸调控,推进渠道泥沙淤积最优化调节,最终实现泥沙科学输送与处置。

以上发言,不当之处,请各位领导和同志们批评指正,谢谢!