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都江堰灌区:数字孪生赋能春灌,让水源“一键直达”

来源:四川省都江堰水利发展中心时间:2024年04月15日 09:51

近年来,都江堰灌区深入贯彻落实“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,深入推进数字孪生灌区建设,完成了渠首枢纽的数字孪生建设试点,实现对物理渠首全要素和运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演。

当前成都平原及周边丘陵地区已进入春耕关键时期,都江堰灌区充分利用数字孪生系统,实现对上游来水的精准化监测,渠首六大干渠配水的智能化调度,重要制口闸门的远程化操控,调水配水全流程线上作业,让岷江水从源头到田头“一键直达”,全力保障1154.8万亩灌面用水安全,确保598.4万亩水稻满栽满插。

动态分析来水需水情况

渠首6大干渠实现智能化配水

数字孪生都江堰渠首枢纽系统,以感知数据为基础,联动鱼嘴分水、六大干渠水流演进等模型,并融合自动控制体系,实现了渠首枢纽及59孔闸门联调联控,蒲阳河、柏条河、走马河、江安河、沙沟河、黑石河六大干渠调水实现全流程智慧化管控。春灌期间,当上游来水或灌区需水情况发生变化时,数字孪生系统可结合供水计划自动生成调水方案,将曾经的供水计划调整、配水计划测算、调水计划下达、闸门控制执行集成为一个预案模块,实现线上一键执行;曾经需要6个人在不同闸点同时执行的一个调度计划,可在灌区指挥中心实现一键调整;曾经需要6个班组分别值守的异地闸点,在灌区指挥中心仅需1人即可在线全要素监控,在保障精细化、精准化、智能化调度的同时,也极大地减少了人力资源成本,提高了供水管理效率。

451处监控构建“慧网工程”

重要节点工程实现全天候全方位动态监测

为保障供水期间工程安全,都江堰灌区通过实施灌区“慧网工程”,整合接入451处视频监控点,实现集中平台的统一管控;在都江堰渠首枢纽建成了89处AI视频识别点位,可实现闸门开度异常、水位异常、异常漂浮物等实时监测和自动报警提醒;对163处枢纽工程建设工情监测点位,常态化监测位移沉降,并实施异常预警;同时,还在部分重点区域试点推广无人机巡测,构建“天空地人”一体化监管监测体系,实现对灌区灌排渠系及重要建筑物的运行状况进行全天候、全方位的动态监测。

1264处计量设施汇成“智慧水网”

关键控制断面闸门调水可实现“一键直达”

都江堰灌区以水资源精细化管理需求为导向,推动建设“数字化场景、智慧化模拟、精准化决策”的水网体系,打造一云、一网、一中台、一平台”的灌区信息化架构,建成了都江堰灌区云计算数据中心,建成集业务专网、工业控制网、感知网、互联网为一体的灌区传输网络,建成都江堰数据中台,打造了集物联网平台、视频监控平台、灌区一张图等于一体的智慧水利门户网站。当前,灌区建成了1264处关键控制断面的计量设施,实现了实现对灌区水资源的“一盘棋”精准计量;推动灌区293处关键制口的闸门自动化改造,灌区调水可在灌区指挥中心远程操控“一键直达”。

当前依托现代科技,都江堰灌区初步实现了对全灌区的动态智能管控,开启了从“治水”到“智水”的转变。今年春灌启动以来,依托数字孪生系统,都江堰渠首累计引水4.76亿立方米,截止4月10日灌区育秧泡田面积61.9万亩,占计划的77.9%;育秧面积56.7万亩,占计划的71.3%,进度较去年同期快10%,数字孪生助力春灌成效显著。

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