南水北调是国之大事,是世纪工程、民心工程。切实维护南水北调工程安全、供水安全、水质安全,筑牢供水“生命线”,离不开科技引领、数字赋能。
2013年11月15日,在南水北调东线源头泵站江都水利枢纽,随着国家调度指令下达,一江清水奔流北上,标志着南水北调东线一期工程建成通水。2023年11月13日,在南水北调江苏集中控制中心,随着开机指令下达,开机按钮按下,南水北调泗洪站、睢宁二站、邳州站机组相继开启,出水口水面泛起粼粼波光,标志着南水北调东线一期工程2023—2024年度调水出省任务正式启动。
从“蓝图”走向“现实”,护佑清水北上
通水十年来,南水北调江苏水源公司坚持科学管理,突出科技创新,江苏境内工程40个设计单元已全部通过完工验收,12个设计单元工程荣获中国水利优质工程(大禹)奖。安全高效完成历次调水出省任务,累计调水出省突破66亿立方米、省内抗旱排涝145亿立方米、水闸泄洪超70亿立方米,为受水区经济社会发展作出了重要贡献。坚持科技创新引领高质量发展战略,先后组织开展重大技术攻关40余项,获国家科技进步二等奖1项、省部级奖17项,授权专利52项,出台行业/地方标准6项。积极配合治污工程建设,建成水文水质监测中心实验室,以及宝应、龙河口、蔺家坝等水质自动监测站。调水沿线主要污染物排放总量削减达80%以上,调水期间各考核断面水质稳定达到国家Ⅲ类水标准,让东线沿线成为“河畅、水清、岸绿、景美”的亮丽风景线。
从“治水”走向“智水”,肇启数字水源
南水北调江苏水源公司坚持以“远程集控、智能管理”为总体目标,提出“全面完成标准化,重点提升信息化,积极探索智能化”工作思路,对传统水利工程管理进行数字化改造、管理流程再造,进一步提升江苏南水北调工程调度运行智能化管理水平,着力构建国内超大型泵站群“远程集控、少人值守”新模式,扎实推动江苏南水北调工程运行降本增效、管理提档升级。
在调度运行管理系统建设过程中,坚持贯彻落实国务院国资委和省委省政府关于加快推进“两化融合”、数字化转型部署要求,依托国家级博士后科研工作站、江苏省泵站工程技术研究中心、声纹AI监测联合实验室、5G泵站联合实验室等平台,深入研究“云大物移智”等新技术的调水工程应用场景,提出“1156”总体架构的“数字水源”顶层设计;建设囊括700个物模型、2万余个测点数据的泵站物联网平台,开发长距离、超大型调水泵站群远程集控系统,成功打造“111”控制模式,推动实现泵站群运行由现地控制向远程集中控制转变,工程调度由人工调度向智能调度转变,日常管理由传统管理向数字化管理转变,信息处理由人工分析向大数据分析转变,为主营业务持续赋能,助力工程安全经济高效运行。南水北调江苏智能调度系统,获评2021年智慧江苏标志性工程。“水利工程智能调度运行管理系统研发及应用”,荣获国务院国资委首届“国有企业数字场景创新专业赛”一等奖。“江苏南水北调智能调度运行管理系统的创新与应用”项目,荣获2023数字江苏建设优秀实践成果“十佳”案例。
从“数字”走向“数智”,赋能大国重器
南水北调江苏水源公司坚决贯彻落实水利部推进智慧水利建设的重要部署,按照数字孪生水利“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的总要求,全力攻克南水北调江苏段工程调水防汛、运行维护中的业务痛点和难点,虚实孪生,实时模拟,同生共长。围绕“安全、经济、高效”建设目标,努力实现“工情早预报、事故早预警、方案可预演、预案可操作、寿命可预测”等功能,探索在数字空间对江苏南水北调工程进行全息智能化模拟,逐步构建江苏南水北调工程“四预”智慧体系,为水利工程调度运行决策提供前瞻性、科学性、精准性支持。
在数字孪生洪泽站先行先试建设过程中,坚持以防汛调水、运行维护中的问题为导向,紧扣现场一线需求,按照“确有必要、确保实现、确有成效”的工作思路,探索数字孪生技术在大型泵站的落地应用。牵头组建数字孪生技术创新联盟,重点聚焦泵站主要设备安全和预测性维护等业务需求,依托国家重点研发计划、江苏省水利科技重点项目等重大科研攻关项目,自主研发了大型泵站智能调控模型、设备安全评价模型、水泵关键部件劣化趋势预测模型等水利专业模型,有效提升了大型泵站安全、高效、经济运行能力。目前,数字孪生洪泽站先行先试建设已完成L3级数据底板、模型平台、知识平台和业务应用等建设任务,并在泵站年度调水中得到了初步应用,取得了阶段成效,开发的“大型泵站水泵声纹AI监测系统”,入选水利部《数字孪生流域建设先行先试应用案例推荐名录(2022年)》32项优秀应用案例,“数字孪生南水北调洪泽泵站建设”获评2022年智慧江苏重点工程。“数字孪生南水北调洪泽站 BIM 应用”项目,荣获 2023 年“智水杯”水工程BIM应用大赛运行维护BIM应用银奖。
展望未来,南水北调江苏水源公司将锚定高质量发展任务,聚焦主责主业,聚力改革创新,着力提高核心竞争力、增强核心功能,勇当南水北调工程建设运营主力军、国家水网建设先锋队和服务江苏水利事业排头兵,在推动建设一流创新型水利企业、加快智能化改造和数字化转型发展上迈出更快步伐,助力智慧水利建设迈上更高台阶,为畅通国家水网大动脉提供坚实支撑。
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