【省水旱灾害防御调度指挥中心】引江济太通道数字孪生融合试点项目简介
发布日期:2022-12-30 17:56:25 浏览次数:

1. 工作部署

江苏省水利厅紧紧围绕数字孪生流域建设工作,联合子项承担单位成立了数字孪生流域建设试点工作小组。确定由江苏省水利厅厅长陈杰同志担任组长,副厅长方桂林同志担任副组长,将先行先试工作列入重要议事日程。省水旱灾害防御调度指挥中心成立数字孪生工作专班,并多次召开内部工作部署会议,进一步落实有关工作任务,切实加快引江济太通道数字孪生融合试点项目建设进。

2、重要举措

为保障引江济太通道数字孪生融合试点项目建设的有序开展,在江苏省水利厅领导小组的组织下,省水旱灾害防御调度指挥中心成立数字孪生工作专班负责引江济太通道数字孪生融合试点项目工作,南京水利科学研究院作为项目实施单位,工作期间多次开会项目交流推进会,12月2日在南京召开引江济太通道数字孪生工程融合试点项目推进会,明确了技术路线及下一步共计计划,引江济太融合的业务场景的业务流程及功能模块。

3. 项目进展

(1)打造了湖地区多层级融合的三维数据底板。汇聚太湖地区水网基础、感知、业务、跨行业共享和地理空间数据,融合沿江、环湖、大包围枢纽工程“点”对象,望虞河等引江济太骨干通道“线”对象,形成了江苏省太湖地区2.16万km2点-线-面数据融合的多层级数据底板,实现区域“水利一张图”迭代升级,为防洪与“引江济太”的“四预”应用提供三维底图。

(2)探索了太湖地区多尺度分级模型定制服务模式。以流域为单元,模型接入了网格化气象预报、实时雨情、水情、水质和工程运行数据,具备区域-城市-圩区河网多尺度水文、水动力、水质和工程群调度实时模拟能力,满足“复演过去、重现现在、预演未来”功能在区域防洪和“引江济太”场景中的应用需求,支撑了太湖地区水工程调度的精准化、会商决策的智能化。

(3)构建了太湖地区水工程预报调度“四预”业务体系。梳理水工程调度业务需求,开发了江苏省太湖地区水工程预报调度一体化系统,开发了数字大厅、孪生场景、“四预”调度与会商辅助等核心功能。

4. 业务应用

开发了江苏省太湖地区水工程预报调度一体化系统,主要功能模块包括数字大厅、孪生场景、“四预”调度与会商辅助等。

(1)数字大厅模块。通过抽取江苏省太湖地区284个雨量站、103个水情站、入江-入湖-圩区群重点水利工程运行信息,以湖西区、武澄锡虞区、阳澄淀卯区、杭嘉湖(苏)、太湖区五个水利分区为单元,采用动静结合的方式综合展示,能够全局把控全域当前防洪形势和未来发展态势。

 

图1 数字大厅功能模块

(2)孪生展示模块。建立在数据底板的基础上,利用高性能算力,实现物理对象全要素和调度管理活动全过程的数字化映射、智能化模拟,同步仿真运行、时空虚实交互,形成了可实时重现现在、预演未来、复演过去的能力。孪生展示的调度预演方案是由四预调度模块产生并同步更新。

图2 孪生展示功能模块

(3)“四预”调度模块。聚焦太湖地区防汛与“引江济太”调度场景,全面对接基础,雨水工情、水质等感知数据,共享气象网格化预报数据,调度业务数据,集成江苏省太湖地区精细化河网模型,开发监测预报、动态预警、场景预演与调度预案“四预”功能模块,支撑24小时不间断滚动预报和调度预演。

图3 四预调度——场景预演功能模块

图4 四预调度——多方案对比预演功能模块

(4)会商辅助模块。主要用于支撑会商决策,该模块以会商业务流程为依据,采用向导式设计,按照降雨形势、水情形势、工情能力研判、调度预演分析、措施建议完成整个会商流程。特别是在调度预演分析中,采用场景预演模块已保存的推荐方案,支撑精准调度、科学调度。

图5 会商辅助功能模块

5. 成效成果

在区域防洪调度方面,系统通过对接气象网格预报数据,利用预报调度模型实现太湖地区各水利分区骨干河道水位变化状况的提前感知与预判,有效支撑了今年“梅花”台风防御太湖地区骨干水利工程调度方案预演与决策,保证了区域防洪安全。

在水资源调度方面,利用系统预演长江潮位变化对望虞河引江济太通道工程调度的影响以及引调水过程中水量沿程分配与入湖过程,科学指导了今年以来望虞河引江济太应急调水和抗击长江太湖片区严重气象干旱工作。

6.媒体宣传

江苏省水工程预报调度一体化平台已先后在杭州智慧水利建设高峰论坛、安徽省水利厅“党课大讲堂”、 中国水利学会水利水电风险管理专业委员会年会暨第二届风险管理福州创新论坛进行数字孪生及江苏省太湖地区水工程预报调度一体化系统宣讲活动。

编辑:省水旱灾害防御调度指挥中心
信息来源:江苏省水利厅网络安全与信息化工作领导小组办公室
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