《“十四五”数字孪生流域建设总体方案》近日通过水利部审查,这标志着数字孪生流域建设进入了全面实施阶段。随着大数据、物联网等信息化手段在水电行业的运用,数字孪生贯穿了水电从设计、生产到运维的整个生命周期,实现精准决策、快速反应,为流域生态保护与高质量发展提供支持。
在中国水力发电工程学会近日举办的科学发展论坛上,与会专家认为,目前我国数字大坝智慧化建设管理虽然尚处探索阶段,但通过大数据中心构建,深度挖掘智慧化建设、运营、管理,不仅可实现工程全生命周期管理、全方位风险预判、全要素智能调控,还能提升水电站管理效率,提升科学决策和风险防控水平。
■■水电大坝实现工程智能控制
数字大坝技术直接推动了水利水电科技不断进步,水电企业在研发应用最先进信息化、数字化、智能化技术和新材料,以最大限度降低工程建设成本,降低人员劳动工作强度,提高工程建设效率和质量。如今,水电大坝工程建设已实现智慧化管理,信息自主采集、智能重构分析、智能决策、集成可视化等方面均实现跨越。比如,糯扎渡大坝建立了一套全过程、全方位、全时程、全生命周期的仿真系统,10年、20年,甚至100年后,都可以通过仿真计算来掌握大坝的生命。再比如,在建的卡拉水电站深度融合了5G、人工智能、数字孪生等新一代信息技术,围绕智能业务管理、智能建造应用、智能决策指挥、智能支撑体系四个方面整合形成了34项重点实施任务。
中国工程院院士马洪琪表示,华能澜沧江水电股份有限公司(以下简称“澜沧江水电”)碾压混凝土坝智能建设管理系统由工程信息管理、碾压施工工艺监控、智能温度控制监控、大坝基础灌浆监控、大坝安全监测等多个子系统集成,实现了原材料、混凝土生产、运输、入仓、碾压、热升层控制、温度控制、防渗层控制、灌浆等全坝全过程全要素数字化智能化。
此外,澜沧江水电通过综合应用北斗、GPS卫星技术,建立“监测-分析-反馈-处理”机制,通过对碾压速度、碾压遍数、碾压轨迹等进行监测、预警、纠偏的实时数字化智能化控制,实现了黄登碾压混凝土坝一次压实度合格率100%。
国能大渡河流域水电开发有限公司(以下简称“大渡河水电”)党委书记、董事长涂扬举介绍,在建世界第一高坝双江口水电站现场指挥中心,已创建了基于大数据ETL算法建立数据管控模型,构建了分级预警体系,实现了预警应急处置与在线决策会商工程,实现工程建设数字化转型、智能化应用和智慧化管理。