从“治水”到“智水”的跨越

——桃江县桃花江灌区数字孪生建设释放水利新质生产力
中国益阳门户网 www.yiyang.gov.cn 发布时间:2025-11-12 08:50 浏览量:
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提质改造后的总干渠分水闸使用更加智能高效。(受访者供图)

  借助“智慧灌区一张图”功能,全县2300余处水利工程的基础信息一目了然;建立水利、气象等“一体化数据池”,系统智能推演未来半个月的雨情、旱情信息;27座闸门可远程控制、一键启闭,水旱灾害处置精准高效……

  2024年8月,桃江县桃花江灌区管理局启动桃花江灌区数字孪生平台(以下简称“平台”)建设,运用数字孪生、智能仿真技术,初步构建了桃花江水库的“数字双胞胎”。平台建设得到水利部农水司充分肯定,典型工作经验多次获《中国水利报》《湖南日报》及省水利厅官网等媒体推介。

  全力整合资源 平台建设更加高效

  “我们坚持‘高位规划、高质建设、高效融合、高标效能’的‘四高’路径,将数字孪生纳入灌区现代化改造顶层设计,明确‘物联感控打底、平台中枢联动、六大系统协同、孪生应用落地’的总体框架,确保平台贴合实际、使用便捷。”桃江县桃花江灌区管理局局长杨攀介绍道。

  在平台建设之初,桃江县桃花江灌区管理局组织管理所干部开展全面摸底,对全县所有水库、渠道、渡槽、渠系建筑物进行现场勘查,详细掌握地理位置、干渠流向、修建时间等信息,将2300余处水利工程的基础数据录入平台,强化数据集中存储、统一管理。邀请中国水利水电科学研究院、河海大学等院校专家规划设计平台,在桃江县桃花江灌区管理局建立数字孪生指挥中心,在5个乡镇水资源管理所建立分控平台,打造集“感知、控制、预警、决策”于一体的灌区智慧大脑。从省水利厅、省气象局接入数据资源,打通灌区管理局、分控平台、管理所三级数据链路,将水情、雨情、工情、业务数据等“碎片化信息”整合为“一体化数据池”,为模型计算、智能调度提供大数据支撑。

  目前,桃江县桃花江灌区管理局共建设量测水点77个、位移监测点25个、自动化闸门27个、土壤墒情站4个,集成94处水价改革流量站,供水、用水、调水三维模型初步完善,水利工作人员足不出户就能掌握水位、雨情、旱情等关键信息,水资源调度从经验判断向智能决策转变。

  强化智能推演 防汛抗旱更加智慧

  “以前,如果突然下大雨,雨情、水位等信息预测困难,工作难以打提前量。”桃江县桃花江灌区管理局副局长李杜鸣介绍。随着平台投入使用,水旱灾害预警系统成了水利人高频使用的模块,降雨预测、来水预报、自动预警等智能化功能为防灾减灾提供翔实数据资料。

  桃花江水库是桃花江灌区的水源地,记者来到该水库大坝,雨量测水仪、位移监测器、雷达测位仪等高科技设备犹如“哨兵”,坚守在大坝上。桃花江水库水资源管理所所长郭智红打开智慧灌区App,向记者展示水库的水位、库容、水面面积等实时数据。郭智红欣喜地说:“以前,采集水位信息要用标尺进行人工测量、推算,现在雷达检测仪可以自动测量、上传数据,打开手机就能看到最新的水位情况。”桃花江水库的警戒水位线为140.5米,如遇暴雨天气,平台将结合库容、雨量信息,对未来15天的水库水位、降雨量进行智能推演,提供水库水位分析和调度方案。郭智红夸赞道:“平台很‘聪明’,可以根据降雨量计算水库库容,在水位接近警戒线前自动预警。精准提供放水时间、流量、流速等关键信息,让水库拥有合适的水位,确保水库保持生态流量。”

  据悉,桃江县桃花江灌区管理局已建立水旱灾害预警、水资源管理、一张图智能分析、水闸自动控制等六大模型,拥有防汛抗旱监测、水库水资源调度管理等功能,实现防汛预警信息1分钟推送,灌溉用水调度提速50%,农田用水成本下降30%。

  坚持数据驱动 水资源监管更加规范

  随着数字孪生平台投入使用,水情、雨情、旱情管理向智能化、规范化进阶,不少基层水利人如释重负。

  以东干渠为例,渠道长48公里,需安排10名工作人员巡渠,每逢暴雨天气,水利干部火急火燎往渠道赶。如今,东干渠安装了自动化闸门8个。东干渠管理所所长刘利的喜悦之情溢于言表:“东干渠最尾段到总分水闸有四十多公里,以前下大雨时,我们急匆匆往分水闸赶。站里建了分控中心后,不用出门就能看到水位情况,通过手机或电脑远程开启泄洪闸门,为防汛赢得先机。”

  桃江县桃花江灌区管理局还开发了水资源管理系统,用水申请、审核、调度、放水均实现线上审批。自动控制系统实时监测闸门工况、电流电压等数据,远程控制闸门开关,避免了人工操作滞后导致的用水浪费。在日常管理维护方面,智能化管理维护系统采用“PC端派单+移动端执行”模式,管理员实时监控巡检轨迹,发现问题一键生成抢修工单,从问题处置到工单关闭,实现处置流程全程追溯。

  “以前放水要先通知渠道管理所,手动打开闸门,至少需要半天时间才能完成放水。现在坐在数字孪生指挥中心,可以线上控制27个闸门,系统自动保留数据,水流到了哪条渠道、哪个位置一目了然,灌溉用水更加高效。”桃江县桃花江灌区管理局工程灌溉股副股长符一淇述说着工作变化。

  下阶段,桃江县桃花江灌区管理局将以提升数字孪生平台的“感知深度”“决策精度”为发力点,进一步完善模型算法,扩展应用场景,让灌区水更清、渠更畅、粮更丰,为农业丰产丰收贡献水利“智慧力量”。

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信息来源:益阳日报全媒体作者:刘美玲 彭志成责任编辑:文昭
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