山東綠網(wǎng)訊 走進(jìn)聊城位山灌區(qū)智慧調(diào)度中心，巨幅液晶顯示屏上，灌區(qū)地形地貌、渠系、閘站等分布一目了然，各類引水、供水、泥沙等數(shù)據(jù)圖表、線條動態(tài)呈現(xiàn)，科技感十足。
“這是灌區(qū)的數(shù)字孿生平臺，不僅可以實(shí)時監(jiān)控各渠系、閘站的水位、流量等數(shù)據(jù)，還能對灌區(qū)干渠系統(tǒng)輸配水過程進(jìn)行場景化動態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)配水調(diào)度預(yù)演可視化。”位山灌區(qū)管理服務(wù)中心信息化科負(fù)責(zé)人梁以昌一邊介紹，一邊操作預(yù)演界面，只見藍(lán)色的“河水”在屏幕中的“渠道”中緩緩流動，“通過平臺，可以精準(zhǔn)查看預(yù)演水流的時間、流量等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還能通過衛(wèi)星遙感分析驗(yàn)證灌溉進(jìn)度和面積，及時修正模型參數(shù)，提高水資源的集約高效利用水平。”
通過“智慧”配水與科學(xué)管理，灌區(qū)每年可為聊城市節(jié)水6000萬立方米。這背后，離不開數(shù)字孿生技術(shù)在位山灌區(qū)的試點(diǎn)應(yīng)用。10月20日，全國數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)現(xiàn)場會在聊城舉行，來自水利部和全國各省份水利部門相關(guān)負(fù)責(zé)人，現(xiàn)場觀摩數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)成效。數(shù)字孿生灌區(qū)是對物理灌區(qū)全要素和建設(shè)運(yùn)行全過程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演。“作為智慧水利建設(shè)的重要內(nèi)容，數(shù)字孿生灌區(qū)能有效提升灌區(qū)建設(shè)管理水平。”位山灌區(qū)管理服務(wù)中心主任王會忠說，通過與物理灌區(qū)同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)對物理灌區(qū)的實(shí)時監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化調(diào)度等。
位山灌區(qū)是山東省最大灌區(qū)，也是黃河第二大灌區(qū)，承擔(dān)著聊城65%耕地面積的農(nóng)業(yè)灌溉用水，兼顧生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水，同時承擔(dān)為天津、河北等地跨流域調(diào)水任務(wù)。如今，數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)正在為灌區(qū)管理注入新活力。“以前人工啟閉閘門，平均每個每次需要半小時。現(xiàn)在通過遠(yuǎn)程閘門啟閉系統(tǒng)，一人就能操作全部閘門，2分鐘內(nèi)就能完成任一閘門啟閉，不僅提高了效率，更避免了水資源的浪費(fèi)。”王會忠介紹，目前灌區(qū)建成13處大型節(jié)制閘和39處支渠閘遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，35處全自動纜道、軌道測流設(shè)施，1182處水情監(jiān)測站點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)重點(diǎn)閘門遠(yuǎn)程自動化監(jiān)控啟閉和骨干渠道用水監(jiān)測全覆蓋，指令傳達(dá)網(wǎng)絡(luò)化、工程調(diào)控自動化得以實(shí)現(xiàn)。
去年12月，水利部正式啟動數(shù)字孿生灌區(qū)先行先試建設(shè)，全國49處大中型灌區(qū)納入試點(diǎn)。在山東，除了位山灌區(qū)，還有濱州市屬灌區(qū)、德州豆腐窩灌區(qū)和東營路莊灌區(qū)共4處灌區(qū)入選全國試點(diǎn)，數(shù)量居全國第一。“圍繞國家省級水網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)，山東省將‘?dāng)?shù)字強(qiáng)水’作為‘六水共治’發(fā)展思路之一，提出了包括數(shù)字灌區(qū)在內(nèi)的全省數(shù)字水利建設(shè)總體框架。”省水利廳廳長黃紅光在現(xiàn)場會上介紹，目前，山東省正以信息化工程設(shè)施為基礎(chǔ)，以水情、工情、墑情多元數(shù)據(jù)融合為手段，以4處試點(diǎn)灌區(qū)為重點(diǎn)，推動建設(shè)省級灌區(qū)運(yùn)行管理系統(tǒng)，高標(biāo)準(zhǔn)打造“業(yè)務(wù)引領(lǐng)、智慧驅(qū)動”的全省灌區(qū)“一張圖”。數(shù)據(jù)采集是數(shù)字孿生的基礎(chǔ)。“十三五”以來，山東省累計(jì)實(shí)施106處大中型灌區(qū)節(jié)水改造，在渠首和重要分水口建設(shè)自動量測水、視頻監(jiān)控和閘泵遠(yuǎn)程測控設(shè)施，建成灌區(qū)信息中心122處、通信光纜969公里，實(shí)現(xiàn)干支渠重要水情、工情在線傳輸。
試點(diǎn)灌區(qū)則以更高標(biāo)準(zhǔn)，全力打造現(xiàn)代化灌區(qū)示范。目前4處試點(diǎn)灌區(qū)新建218套水位、流量和墑情監(jiān)測點(diǎn)，819處視頻監(jiān)控點(diǎn)，140套閘門測控等設(shè)備。灌區(qū)管理有了數(shù)字孿生技術(shù)加持，相當(dāng)于裝上了“智慧大腦”。德州、濱州等地打造“智能巡渠”場景，在重點(diǎn)渠段運(yùn)用智能視頻技術(shù)，第一時間識別、處置涉水違法活動。路莊灌區(qū)智慧水利平臺，實(shí)現(xiàn)旱澇災(zāi)害預(yù)報、違規(guī)用水預(yù)警、極端天氣預(yù)演、糧食產(chǎn)量預(yù)判“新四預(yù)”目標(biāo)。引黃灌區(qū)綜合分析旱情遙感、墑情監(jiān)測、氣象預(yù)報等數(shù)據(jù)，科學(xué)測定需水量，制訂供水計(jì)劃，實(shí)時監(jiān)測渠系流量和受益面積，供水調(diào)配由“拼腦力”轉(zhuǎn)為“拼算力”，春灌周期可縮短3至5天。
“下一步，山東省將持續(xù)加大現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)力度，省級層面年內(nèi)將完成灌區(qū)運(yùn)行管理系統(tǒng)建設(shè)，整合全省灌區(qū)水情、工情信息接入平臺，后續(xù)還將逐年配套完善監(jiān)測硬件設(shè)施，推廣試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。”黃紅光表示。
