數(shù)字行先城建設情況匯報昌吉市水利管理站2023年10月目

錄一、灌區(qū)基本情況二、數(shù)字孿生灌區(qū)建設任務三、數(shù)字孿生灌區(qū)建設進展四、取得的成效五、

下一步計劃PART三屯河流域面積7964平方公里，集水面積1934平方公里，全長260公里，年徑流量3.56億立方米。三屯河灌區(qū)控制灌溉面積110萬畝，有中型水庫兩座、中型水閘兩座、配水站四個、干渠50.6公里、

支渠135.5公里，山區(qū)雨量站13個，閘門遠程控制56孔，水情監(jiān)測97處，視頻監(jiān)控243處，土壤墑情監(jiān)測30處，已形成較為完善的引、調(diào)、蓄、節(jié)供水工程體系。灌區(qū)信息化建設結(jié)合灌區(qū)節(jié)水現(xiàn)代化改造，堅持應用至上，同步開展數(shù)字孿生先行先試，形成了以灌區(qū)一基礎，各類業(yè)務應用系統(tǒng)為核心，現(xiàn)代化灌區(qū)為方向的發(fā)展模式。一、灌區(qū)基本情況按照水利部智慧水利的總體要求，截止到目前，建成了包含信息采集、量水測水、配水調(diào)度、防汛預警、工程管理、灌溉管理、水費管理等功能模塊的“智慧灌區(qū)e平臺”

，重點解決了量水測水、配水調(diào)度、防汛預警及水費管理工作中的問題。PART三屯河灌區(qū)信息化建設按照“需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以灌區(qū)業(yè)務應用為導向，以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，在已建信息化平臺的基礎上開展業(yè)務系統(tǒng)的擴展，

補充自動控制站點，完善通信網(wǎng)絡，建立安全可靠的保障體系，強化配水調(diào)度管理，構(gòu)建具有“預報、預警、預演、預案”功能的數(shù)字化灌區(qū)。

二、三屯河灌區(qū)水資源調(diào)配周期為日調(diào)配，在輸配水過程中，配水站工作人員無法準確判斷上游調(diào)閘后水量何時到達，尤其在汛期、突發(fā)降雨時可能出現(xiàn)水量突變，無法實現(xiàn)精準調(diào)度及決策，需要由經(jīng)驗決策向科學

決策轉(zhuǎn)變，進一步提高水利工程的信息化管理水平。

二、（一）提升供水調(diào)度、工程管理數(shù)字化水平。危害三屯河灌區(qū)的洪水有兩部分，一部分在三屯河水庫上游山區(qū)，一部分在西干渠首上游的洪溝。在建設山區(qū)雨情自動監(jiān)測站之前，灌區(qū)的防洪工作處于被動狀態(tài)，要么洪水到來采取抗洪措施，要么提

前提閘放水等待洪水。通過加密雨情監(jiān)測站、建立洪水預報模型，實現(xiàn)對洪水的短期預報分析，提升了

洪水預測、預警、防范能力。

二、（二）提升防汛抗旱防范能力碾盤莊雨量站在已建視頻監(jiān)控的基礎上補充各節(jié)制分水閘的視頻監(jiān)控，將其接入超腦設備，實現(xiàn)工程安全運行智能分析功能，提升工程安全監(jiān)控和風險防范能力。按照二級等保要求進行網(wǎng)絡體系建設，為業(yè)務系統(tǒng)提供立體、縱深的安全保障防御體系，提升信息系統(tǒng)的安全保護能力。

二、（三）提升工程運行安全監(jiān)控能力（四）提升灌區(qū)網(wǎng)絡安全能力PART4、數(shù)字孿生平臺建設?

完成了模型庫（短期洪水預報、配水調(diào)度、水動力仿真、可視化模型）、數(shù)據(jù)底板（包括兩座水庫—總干渠—西干渠

的無人機傾斜攝影和三維數(shù)據(jù)制作）的建設。三、數(shù)字孿生灌區(qū)建設進展?

已經(jīng)完成水情監(jiān)測9處、農(nóng)情監(jiān)測30處、渠首水閘安全監(jiān)測2處、雨情監(jiān)測6處。?

完成了網(wǎng)絡安全、計算存儲、通信網(wǎng)絡（包括自建光纜14.91公里）的建設。?

建設了閘門遠程控制7處25孔、一體化閘門1處9孔、視頻監(jiān)控40處。?

目前完成了配水調(diào)度和防汛預警系統(tǒng)的建設。2、自動控制體系建設1、立體感知體系建設3、支撐保障體系建設5、業(yè)務應用平臺建設2022年底三屯河灌區(qū)入選水利部數(shù)字孿生灌區(qū)先行先試建設，

目前進展順利，具體如下。PART（一）擴展業(yè)務應用，強化管理手段圍繞“節(jié)水高效、設施完善、管理科學、生態(tài)良好”開展灌區(qū)現(xiàn)代化改造，致力于建立智慧灌區(qū)管理體系，并取得了量水有技術、灌溉有進度、水費有依據(jù)、工程有臺帳、管理有標準、巡檢有記錄、來水能預報、洪旱能預警、調(diào)度能

科學、巡查能高效的“六有、四能”信息化建設成果，初步構(gòu)建了具有“四預”功能的數(shù)字化灌區(qū)。四、取得成效通過水動力仿真模型，對三屯河灌區(qū)兩庫—總干渠—西干渠的輸配水過程進行動態(tài)仿真模擬，實現(xiàn)了配水站工作人員實時掌握水頭位置的需求。利用配水調(diào)度模型，制定兩庫聯(lián)調(diào)調(diào)度預案、渠道閘群調(diào)度預案，結(jié)合水動力仿真模型預演生成最優(yōu)調(diào)度方案，形成調(diào)度指令。結(jié)合短期洪水預報模型，分析三屯河水庫上游產(chǎn)匯流過程并進行調(diào)洪演算，輸出上游集水區(qū)來洪過程、洪峰流量和出現(xiàn)時間，推算出水庫防洪能力，以此作為水庫防汛預警調(diào)度的數(shù)據(jù)依據(jù)。四、取得成效（二）運用專業(yè)模型，保障供水安全通過優(yōu)化配水調(diào)度，結(jié)合總量控制、定額管理的要求，三屯河灌區(qū)將4072個農(nóng)戶的基礎臺賬信息納入到系統(tǒng)中統(tǒng)一管理，實現(xiàn)了配水到戶、計量到戶、按方收費、收費到戶。并通過水費杠桿作用，提高用水戶節(jié)水意識，

綜合灌溉定額從每畝425方下降到每畝365方。通過軟件平臺自動核算水費并生成水帳公布表，向用水戶公布實際用水計量和計費依據(jù)，促進灌區(qū)“水價、

四、取得成效（三）精準化管理，全方位服務農(nóng)業(yè)階梯水價水量、水費”三公開，讓農(nóng)民用了明白水、繳了明白費。用水戶統(tǒng)計（四）工程智能巡檢，提升監(jiān)管能力水庫上游、水庫庫區(qū)、渠首、山區(qū)雨量站巡檢采用復合翼巡檢無人機、便攜式無人機及人工巡檢相結(jié)合，降低了工程巡檢成本，提高了工程巡檢的頻率和及時性，能夠隨時發(fā)現(xiàn)河道

“四亂”現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)庫區(qū)、山區(qū)河道、水利工程出現(xiàn)的險情，做到及時處置和處理。SS

四、取得成效

水庫、渠首巡檢效率提升95%

山區(qū)雨量站巡檢效率提升

80%

現(xiàn)巡檢方式：便攜式無人機；以孔薩拉為例，用時：15分鐘/次原巡檢方式：徒步爬山；以孔薩拉為例，用時：2小時/次現(xiàn)巡檢方式：利用無人機巡查兩庫三渠首

情況；用時：1小時/次原巡檢方式：利用巡查車輛沿水庫、渠首

道路巡查周邊情況；用時：1天/次PART加快“三屯河數(shù)字孿生灌區(qū)先行先試項目”建設。積極籌措先行先試項目資金，將模型庫、業(yè)務應用平臺、智能應用場景等建設內(nèi)容全部實施完成，運用數(shù)字孿生平臺提升灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平，提高科學調(diào)配水資源的能力，并加強系統(tǒng)運行總結(jié)評估，提升運維水平，建設運維管理長效機制。三屯河灌區(qū)將夯實現(xiàn)代化灌區(qū)建設，積極探索數(shù)字孿生灌區(qū)發(fā)展之路，持續(xù)推動水利高質(zhì)量發(fā)展。智能應用場景建設包括年度水土平衡預案編制、水庫-閘群

供水調(diào)度、梯級水庫

防汛調(diào)度和旱情預報

4個智能應用場景。模型庫建設完成供需水監(jiān)