“数字孪生水利建设”⑫：省机电排灌总站

“数字孪生水利建设”系列报道之十二

数字赋能“三大”支撑业务高质量发展

“十四五”以来，省机电排灌总站紧紧围绕全省智慧水利、数字孪生水利建设总体部署，立足水旱灾害防御、农村水利、运行管理三大核心技术支撑职能，全面推进数字孪生水利建设，为支撑业务高质量发展注入了强劲的“智慧动能”。

规划引领：顶层设计绘就数字孪生蓝图

总站始终坚持“需求牵引、应用至上、数智赋能、提升能力”的工作要求，系统推进三大技术支撑业务数字孪生水利体系建设。在监测感知体系建设方面，立足全省5137座小型水库“点多、面广、管理难、风险高”的客观实际，按照“先试点、后推广、再提升”的路径，分年度梯次推进小型水库雨水情监测、大坝安全监测、白蚁防治和视频监控设施建设，推动全省小型水库安全监测从“点上突破”向“面上覆盖”迈进。根据《安徽省水利网信水平提升实施方案》，编制《全省泵站运行状态自动测报实施方案》，系统规划推进全省规模以上泵站运行状态自动测报建设，2026年底前基本实现全省大中型泵站自动测报站点全覆盖。在水旱灾害防御“四预”能力建设方面，行蓄洪区方面，以淮河流域重要行蓄洪区预警能力建设为契机，建设数字孪生蒙洼蓄洪区“四预”平台，明确以“分得进、蓄得住、排得出、人安全”为目标的建设路径；山洪流域方面，以小流域为单元统筹规划山洪灾害“四预”系统建设，明确危险区划定、防洪能力评估、监测站点布设等建设内容；洪水风险图方面，牵头规划安徽省洪水风险图编制项目，明确防洪保护区、蓄滞洪区和重点中小型水库洪水风险图编制、成果应用体系建设等任务，同步规划建设洪水风险图管理与实时推演平台，为防洪会商决策提供前瞻性、系统性的规划支撑。

典型案例：数字孪生技术的生动实践

坚持“以用为本、以实效为导向”，在行蓄洪区调度、水库安全监测、泵站运行管理等场景中落地应用，让数字孪生从“概念图”变成“实景图”。

数字孪生蒙洼蓄洪区建设。2023年，以淮河流域重要行蓄洪区预警能力建设为契机，启动数字孪生蒙洼蓄洪区建设，构建分洪一二维耦合水动力学模型，开发具有“预报、预警、预演、预案”功能的“四预”平台，实现行蓄洪区运用全流程业务支撑。预报方面，接入王家坝水文站实时监测及预报成果，共享气象雷达回波数据；预警方面，采用基于通信基站定位的靶向预警技术，实现预警信息精准直达；预演方面，模拟不同蓄洪工况下洪水演进过程；预案方面，展示淹没区域内风险点列表和人员分布，为人员有序转移提供科学支撑。通过数字孪生技术对蓄滞洪区运用全过程进行数字映射和前瞻预演，实现了风险提前发现、预警提前发布、方案提前制定、措施提前实施。

小水库全天候自动安全监测。以小型水库安全监测能力提升试点项目建设为契机，逐步构建起集信息感知、汇集传输、分析预警、应急决策于一体的小型水库全天候自动安全监测系统，实现了小型水库安全监测数据集中采集、数据综合展示、大坝分析预警、应急决策辅助、设施运行管理等功能。系统通过布设高清视频、渗流压力、GNSS北斗变形、白蚁、环境量等各类监测设施，实现24小时自动监测水库雨情、水情、工情，并依托洪水预报及大坝安全预警模型开展分析研判，探索小型水库“四预”技术应用,同时创新设计MCU监测设施，实现水库信息“一键查询、一屏展示、一表统计”。小水库全天候自动安全监测系统为水库安全运行管理提供了支撑平台。

泵站工程运行状态自动测报。搭建集泵站空间定位与数据查询、泵站基础信息核查、泵站监测数据统计分析、异常泵站预警监测于一体的多功能智慧化管理平台。基于全省泵站一张图，将物理泵站的空间位置、工程属性、运行状态等要素进行数字化映射和可视化呈现，实现全省泵站基础信息和大中型泵站监测数据的多维度查询、统计分析与可视化展示，支持模糊搜索和“一键查询、一屏展示、一表统计”。通过对泵站运行状态的实时感知、动态分析和异常预警，为全省泵站运行管理、泵站运维经费分配提供了坚实的数据支撑，推动泵站管理从“被动应对”向“主动感知、智能研判”转变。

成效显著：数字孪生水利建设硕果累累

以数字孪生技术赋能水旱灾害防御、农村水利和工程运行管理，在监测感知、预警预报、调度决策、科技创新等方面取得了一系列实质性成效，为全省水利高质量发展提供了坚实的科技支撑。

监测感知更加全面。持续推进水利工程监测感知网络建设，逐步构建覆盖小水库、泵站等重点工程的自动监测体系。小水库全天候自动安全监测系统累计覆盖9个地市42个县（区、市）765座小型水库，布设高清视频、渗流压力等各类监测设施，实现24小时全天候自动监测水库雨情、水情、工情。全省泵站信息核查与业务管理平台实现7651座泵站基础信息、668座大中型泵站监测数据的查询与统计，基本实现全省大中型泵站运行状态自动测报。

预报预警更加及时。依托各类监测预警平台，推动风险隐患早发现、早预警、早处置。水库安全运行监测管理平台通过大坝分析预警功能，自运行以来先后发现侯村、七里冲等22座水库大坝存在渗漏、白蚁等隐患。今年防御台风“巴威”期间，山洪灾害“四预”平台实时滚动分析，结合土壤湿度与实测降雨，精准预报山洪到达时间、洪水流量、影响区域，及时预警、果断响应，转移安置青阳县杜村乡19户39人，成功避免了人员伤亡。

调度决策更加科学。依托已建智慧水利平台实现从“经验调度”向“数据调度”转变。2026年防汛期间，总站排灌减灾工作组运用泵站信息核查与业务管理平台，快速统计全省泵站开机排涝情况并自动生成简报28期，调度392座大中型骨干泵站排水27亿立方米，避免64.5万亩农田因涝致灾。

科技成果更加丰硕。在数字孪生水利关键技术攻关和成果转化方面取得一系列突破。联合有关单位申报的《淮河流域行蓄洪区防洪“四预”关键技术》获安徽水利科学技术奖二等奖，《水利应急排灌设备智慧管理关键技术研究与应用》获安徽水利科学技术奖三等奖，《基于5G技术的淮河流域重要行蓄洪区预警服务项目》获评工信部“绽放杯”全国三等奖。

下一步，总站将立足主责主业，围绕水旱灾害防御、农村水利、运行管理三大支撑职能，结合重点项目建设，持续完善监测感知体系，深化数字孪生平台建设与业务融合，强化预报、预警、预演、预案能力，推动数据共享、模型迭代和科技创新，助力水旱灾害防御、灌溉调度、工程运行管理向主动感知、智能研判转变，不断提升技术支撑水平，为全省水利高质量发展持续注入“智慧动能”。

作者：省机电排灌总站

责编：吴晓珺