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“智”取西江水 、“數(shù)”澤大灣區(qū)， 數(shù)字孿生珠三角工程取得初步成果！

2024-02-21 08:42:59來(lái)源：水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院 閱讀量：94 評(píng)論

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導(dǎo)讀：2024年1月30日，作為172項(xiàng)國(guó)家重大水利工程、國(guó)家水網(wǎng)骨干工程的珠江三角洲水資源配置工程正式通水。

　　2024年1月30日，作為172項(xiàng)國(guó)家重大水利工程、國(guó)家水網(wǎng)骨干工程的珠江三角洲水資源配置工程正式通水。水利部黨組書記、部長(zhǎng)李國(guó)英調(diào)研珠江三角洲水資源配置工程時(shí)強(qiáng)調(diào)，要立足千年大計(jì)，從守護(hù)和保障生命線的高度，切實(shí)推進(jìn)數(shù)字孿生工程建設(shè)。珠江三角洲水資源配置工程，從西江向珠三角東部地區(qū)供水，工程全長(zhǎng)113.2公里，設(shè)計(jì)流量80立方米每秒，年供水量17.08億立方米，惠及人口約3200多萬(wàn)，支撐1.7萬(wàn)億GDP用水需求。為粵港澳大灣區(qū)發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐
 
01、智慧珠水“智”在哪里？
數(shù)字孿生“數(shù)”說(shuō)什么？
 從建設(shè)到運(yùn)行
 數(shù)字工程與物理工程相生相伴
 
　　2019年10月，由水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院牽頭的智慧建管項(xiàng)目伴隨實(shí)體工程同步啟動(dòng)建設(shè)，項(xiàng)目構(gòu)建了BIM+GIS系統(tǒng)平臺(tái)和工程數(shù)據(jù)中心，整合了“人、機(jī)、料、法、環(huán)”全要素監(jiān)測(cè)體系，融合了安全、質(zhì)量、進(jìn)度、投資等核心管理數(shù)據(jù)，開發(fā)了態(tài)勢(shì)感知應(yīng)用系統(tǒng)。2022年10月，數(shù)字孿生珠三角工程項(xiàng)目開工，打造了地塊級(jí)、站場(chǎng)級(jí)、設(shè)備級(jí)與零件級(jí)從宏觀到中觀再到微觀數(shù)字孿生體，全面覆蓋工程1條干線、2條分干線，1條支線、3座泵站和4座水庫(kù)，開發(fā)了可與物理實(shí)體交互的物理孿生、狀態(tài)孿生和機(jī)理孿生模型，完成以虛映實(shí)、以虛預(yù)實(shí)、以虛優(yōu)實(shí)的遞進(jìn)與升華。
 
02、數(shù)字場(chǎng)景中狀態(tài)全面感知
孿生系統(tǒng)里預(yù)演答疑解惑
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新
四預(yù)功能逐步完善
 
　　數(shù)字孿生珠三角工程首創(chuàng)將預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案融入到調(diào)度決策流程，調(diào)度中心通過(guò)視頻監(jiān)控、SCADA系統(tǒng)和孿生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“監(jiān)、控、算”確保調(diào)度安全，數(shù)字孿生建設(shè)團(tuán)隊(duì)全程參與工程充排水調(diào)度，使用數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算，超前預(yù)報(bào)充、排水情況，及時(shí)預(yù)警提示關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，為充水決策提供了有力支撐，是全國(guó)首個(gè)在物理工程正式充水前利用數(shù)字孿生工程實(shí)現(xiàn)充、排水預(yù)演的調(diào)水工程。
 
　　預(yù)報(bào)：物理工程充水過(guò)程中，接入進(jìn)水閘開度、管道水壓等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)糾偏充水狀態(tài)，根據(jù)全線工程未來(lái)水位變化值，預(yù)報(bào)重點(diǎn)對(duì)象的變化情況，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整充水策略，確保充水方案的實(shí)時(shí)最優(yōu)。
 
　　預(yù)警：全程監(jiān)測(cè)隧洞內(nèi)外水壓、鋼筋應(yīng)力、縫隙監(jiān)測(cè)值等關(guān)鍵信息，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中管片的應(yīng)力分布、位移等變化狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，發(fā)現(xiàn)超限數(shù)據(jù)即可直觀快速準(zhǔn)確定位。
 
　　預(yù)演：工程采用的是地下深埋隧洞輸水方式，所以隧洞檢修前的通風(fēng)尤為重要，必須保證隧洞通風(fēng)安全。工人進(jìn)入管道前，利用孿生平臺(tái)融合模擬預(yù)演通風(fēng)方案，計(jì)算洞段間的風(fēng)速，與設(shè)計(jì)的最低安全風(fēng)速及推薦風(fēng)速對(duì)比分析，給出進(jìn)洞檢修的決策建議。
 
　　預(yù)案：在充水前的準(zhǔn)備工作中，利用孿生平臺(tái)生成調(diào)度預(yù)案，對(duì)總調(diào)中心和各分中心調(diào)度員開展培訓(xùn)工作，落實(shí)操作方案，確認(rèn)各個(gè)工作環(huán)節(jié)，有效保障了充水調(diào)度安全、有序開展；通水后根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)調(diào)度預(yù)案進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正。
 
　　圍繞工程運(yùn)營(yíng)期“無(wú)人值守、關(guān)門運(yùn)行”的目標(biāo)，打造數(shù)字孿生智慧交通隧洞，對(duì)隧洞內(nèi)車輛位置、方向、預(yù)計(jì)通過(guò)時(shí)間實(shí)時(shí)映射，控制出入口道閘的啟閉，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生與物理實(shí)體的雙向映射。
 
03、數(shù)字孿生珠三角工程實(shí)現(xiàn) 
歷史數(shù)據(jù)積累、實(shí)時(shí)狀態(tài)映射
未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、決策方案預(yù)演
形成工程高質(zhì)量發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力
 
　　下一步，數(shù)字孿生珠三角工程將聚焦“三個(gè)安全”(工程安全、供水安全、水質(zhì)安全)，瞄準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能供水、應(yīng)急快速供水、安全水質(zhì)供水，為珠三角工程的前瞻性、科學(xué)性、精準(zhǔn)性、安全性保駕護(hù)航。
 
　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)水利
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