2024年入汛以來，澧水流域先后遭遇多輪次強降雨過程，防汛形勢十分嚴(yán)峻。面對流域突如其來的汛情以及上下游復(fù)雜多變的險情，澧水公司充分運用“數(shù)字孿生江埡皂市”先行先試成果，通過防洪興利調(diào)度、工程安全智能分析預(yù)警、生產(chǎn)運營管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用，有效支撐了江埡、皂市水庫精準(zhǔn)預(yù)報、精細(xì)調(diào)度、科學(xué)決策，有效應(yīng)對了多輪洪水過程，用科技賦能助力澧水安瀾，在本次防汛大考中向流域人民交上了一份圓滿答卷。

未雨綢繆  提前演練

為檢驗數(shù)字孿生江埡皂市先行先試成果的可靠性，確保防汛關(guān)鍵時期能夠用得上、放心用，汛前澧水公司組建實操團(tuán)隊，積極參加長江委在武漢組織開展的2024年長江“35·7”洪水防洪調(diào)度演練。演練重點聚焦澧水流域1935年型特大洪水情景，運用“數(shù)字孿生江埡皂市”的防洪興利調(diào)度、大壩安全分析預(yù)警兩大業(yè)務(wù)功能，開展了流域?qū)用娴暮樗閯蓊A(yù)警與預(yù)演；從江埡、皂市兩庫庫區(qū)淹沒風(fēng)險、澧水干流及兩庫壩下游河道堤防運行風(fēng)險、澧南垸和西官垸兩個蓄滯洪區(qū)分洪運用風(fēng)險、江埡皂市大壩安全風(fēng)險等多個維度，對不同調(diào)度方案的效益與風(fēng)險進(jìn)行評估和孿生展示，提出最優(yōu)調(diào)度方案。通過本次演練，驗證了數(shù)字孿生成果的可靠性，提升了實操團(tuán)隊的操作技能，為下一步在防汛工作中運用數(shù)字孿生成果做好了技術(shù)準(zhǔn)備。

庫區(qū)洪水演進(jìn)與城鎮(zhèn)淹沒風(fēng)險

精準(zhǔn)預(yù)報  科學(xué)調(diào)度

“數(shù)字孿生江埡皂市”通過澧水公司自建的雨水情站點、并共享整合了澧水流域內(nèi)400余個雨水情站點以及重要水庫的監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時掌握流域整體雨情、水情和工情信息。

6月下旬，澧水流域迎來本年度第一場強降雨，26日至28日三日累計降雨量達(dá)170毫米。江埡水庫28日17時出現(xiàn)最大洪峰流量2638立方米每秒，皂市水庫28日17時出現(xiàn)最大洪峰流量3515立方米每秒。兩個電站依托“數(shù)字孿生江埡皂市”開展實時滾動預(yù)報作業(yè)，調(diào)洪演算近百次，發(fā)布汛情信息120余條；并通過多輪“降雨—產(chǎn)流—匯流—預(yù)報—調(diào)度—演進(jìn)—評估”全過程推演，研判選取最優(yōu)調(diào)度方案，助力防汛會商精準(zhǔn)決策。本次洪水過程中，江埡水庫削峰2227立方米每秒，削峰率為84.2%，預(yù)測最高水位和實際最高水位僅差11厘米，準(zhǔn)確率超過90%；皂市水庫，預(yù)測洪峰3600立方米每秒，較實際偏差2.4%，預(yù)測洪量3億立方米，較實際2.95億立方米偏差1.7%，預(yù)測最高水位126.16米，較實際126.12米僅偏差4厘米?！皵?shù)字孿生江埡皂市”賦能精準(zhǔn)預(yù)報、科學(xué)調(diào)度，有效保障水庫安全度汛。

防汛值班人員監(jiān)視雨水情信息

利用平臺進(jìn)行預(yù)報調(diào)度

模擬預(yù)演  化解風(fēng)險

“數(shù)字孿生江埡皂市”構(gòu)建了一系列多尺度水文、水動力、工程調(diào)度、風(fēng)險效益評估模型，可實現(xiàn)“降雨—產(chǎn)流—匯流—預(yù)報—調(diào)度—演進(jìn)—評估”全過程模擬。通過專業(yè)模型的組件式耦合，可完成多場景靈活構(gòu)建，實現(xiàn)在線快速正向與反向推演。

7月5日下午，湖南省華容縣團(tuán)洲垸洞庭湖一線堤防發(fā)生決口險情，湖南省委、省政府要求省內(nèi)各大型水庫積極配合攔洪。關(guān)鍵時刻，澧水公司運用“數(shù)字孿生江埡皂市”開展江埡、皂市水庫聯(lián)合調(diào)度推演，在僅下放最小下泄流量的前提下，快速模擬庫區(qū)淹沒情況，全面推演流域洪水風(fēng)險，盡量減輕下游洪水壓力。根據(jù)推演結(jié)論，在保障庫區(qū)安全與澧水入湖控制站石門站不超12000立方米每秒（實際最大流量為7180立方米每秒）的前提下，7月5日至10日期間，江埡、皂市水庫共攔蓄洪水0.85億立方米，最大限度減少了澧水流域入湖流量，助力團(tuán)洲垸決口處置順利完成。

庫區(qū)淹沒風(fēng)險分析

實時“體檢”  保障安全

“數(shù)字孿生江埡皂市”集成了大壩安全監(jiān)測自動化智能采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了大壩安全信息采集、存儲、處理、管理及分析全生命周期業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)了安全狀態(tài)預(yù)測、在線監(jiān)控預(yù)警、安全風(fēng)險預(yù)演和預(yù)案智能響應(yīng)等工程安全“四預(yù)”功能。

2024年入汛以來，澧水公司充分利用“數(shù)字孿生江埡皂市”安全監(jiān)測智能感知體系，實現(xiàn)自動化加密觀測，累計獲取大壩變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)超35萬條，為工程安全“四預(yù)”提供了“算據(jù)”支撐；科學(xué)預(yù)測未來大壩變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變等重要物理量的變化趨勢，依據(jù)分級監(jiān)控指標(biāo)體系實現(xiàn)在線實時預(yù)警。6月下旬至7月中旬，江埡、皂市工程遭遇極端暴雨工況，公司多次啟動應(yīng)急加密采集預(yù)案，可在1分鐘內(nèi)完成自動化巡測采集和安全性態(tài)評價，實現(xiàn)大壩安全實時“體檢”，為保障工程安全提供了有力支持。

大壩安全自動化綜合評價

智慧賦能  提質(zhì)增效

“數(shù)字孿生江埡皂市”建設(shè)了生產(chǎn)運營管理業(yè)務(wù)應(yīng)用，有效集成水調(diào)自動化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)，打通了工程運行各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，初步實現(xiàn)了工程運行管理的標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化。

基于生產(chǎn)運營管理業(yè)務(wù)應(yīng)用，電站巡檢班組借助移動巡檢APP完成工程巡檢和設(shè)備巡檢任務(wù)，及時發(fā)現(xiàn)并上報缺陷，相關(guān)缺陷均已通過缺陷處置流程完成閉環(huán)處理；通過兩票管理模塊，開具操作票及工作票，規(guī)范操作行為，保障生產(chǎn)安全;通過紅外熱成像視頻監(jiān)控水輪發(fā)電機組碳刷溫度場分布，實時掌握發(fā)電機組汛期長時間滿負(fù)荷運行工作狀態(tài)，以便及時采取措施避免碳刷燒毀、停機事故，為工程安全運行提供了可靠保障。

生產(chǎn)運營管理

智能識別 守護(hù)安全

“數(shù)字孿生江埡皂市”建設(shè)了庫區(qū)巡查管護(hù)業(yè)務(wù)應(yīng)用，基于視頻實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用漂浮物智能識別模型，對漂浮物實時在線識別，并將識別取證數(shù)據(jù)儲存入庫，同時發(fā)送警報通知；基于四亂智能識別模型，可識別江埡、皂市水庫疑似違建圖斑。澧水公司基于漂浮物取證圖片和四亂識別圖斑，對疑似問題項目均及時與相關(guān)單位和部門溝通，提醒其采取相應(yīng)措施，持續(xù)保障庫區(qū)行洪安全。

水面漂浮物智能識別

通過數(shù)字孿生成果在2024年防汛工作中的實操，澧水公司深刻體會到科技賦能的創(chuàng)新活力，下一步，公司將繼續(xù)按照水利部和長江委的統(tǒng)一部署，繼續(xù)強化技術(shù)創(chuàng)新，迭代優(yōu)化“數(shù)字孿生江埡皂市”，以“數(shù)字孿生”新質(zhì)生產(chǎn)力，保障江埡、皂市水庫安全穩(wěn)定高效運行，用科技賦能成果助力新階段澧水水利高質(zhì)量發(fā)展。