近日，水利部公示了《數(shù)字孿生水利建設(shè)典型案例名錄（2023年）》，秦漢渠管理處《水聯(lián)網(wǎng)全渠道算法模型在寧夏秦漢渠灌域?qū)崿F(xiàn)百萬(wàn)畝級(jí)應(yīng)用示范》成功入選典型案例名錄。2023年，秦漢渠管理處搶抓全國(guó)數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)先行先試機(jī)遇，按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，以“實(shí)用、好用、管用”為目的，扎實(shí)推進(jìn)秦漢渠數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)。

    近年來(lái)，秦漢渠管理處聯(lián)合清華大學(xué)啟動(dòng)了水聯(lián)網(wǎng)全渠道智能控制技術(shù)研究，致力于基于管理處信息化平臺(tái)、通過(guò)算法模型解決渠道多級(jí)閘門調(diào)控由“手動(dòng)擋”變“自動(dòng)擋”問(wèn)題。該模型以積分時(shí)滯模型為基礎(chǔ)，對(duì)多輸入多輸出的渠系控制系統(tǒng)進(jìn)行二次型優(yōu)化，輸出全部控制部件的調(diào)控動(dòng)作。2021年，水聯(lián)網(wǎng)全渠道智能控制模型在第一農(nóng)場(chǎng)渠試運(yùn)行成功，該模型在30分鐘左右完成了14個(gè)閘門調(diào)控，較手動(dòng)調(diào)控2小時(shí)效率提高了近4倍。同時(shí)，可調(diào)控需水口目標(biāo)流量偏差在0.02立方米每秒以內(nèi)。首試成功后，管理處與清華大學(xué)加大應(yīng)用推廣，開展了模型在秦漢渠全渠道訓(xùn)練學(xué)習(xí)。目前，已經(jīng)有3條干渠（秦渠、漢渠、東干渠），7個(gè)管理所、150多公里骨干渠道、94萬(wàn)畝灌域、379個(gè)測(cè)控閘門和18座水閘納入了水聯(lián)網(wǎng)全渠道模型，實(shí)現(xiàn)了灌域多渠系串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)的樹狀全渠道模型控制。模型運(yùn)行至今，共制定執(zhí)行需水計(jì)劃300多個(gè)，自動(dòng)進(jìn)行了6萬(wàn)多個(gè)閘控指令動(dòng)態(tài)和一萬(wàn)多批次智能控制。

    如今，調(diào)度員通過(guò)系統(tǒng)輸入干渠直開口需水計(jì)劃，水聯(lián)網(wǎng)全渠道模型通過(guò)渠道上所有水閘、直開口自動(dòng)調(diào)節(jié)水位、流量，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)渠道輸配水的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化。不僅節(jié)省了大量的人工操作，還解決了渠系配水管理相互影響、工況復(fù)雜、工作量大和控制不準(zhǔn)的問(wèn)題。水聯(lián)網(wǎng)全渠道模型具有“節(jié)水、節(jié)勞、精準(zhǔn)、高效”特征，根據(jù)近兩年的運(yùn)行情況初步估算，該技術(shù)可提升管理效率50%以上，節(jié)水率8%，輸配水精準(zhǔn)度達(dá)到96%以上，實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)畝級(jí)的推廣運(yùn)行。

    該模型在寧夏秦漢渠百萬(wàn)畝級(jí)灌域的成功應(yīng)用，為當(dāng)前正在開展的數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)提供了有力支撐和有效路徑，有力推動(dòng)了渠道灌溉精準(zhǔn)配置、高效管理，提升水資源的利用效率效益，打造現(xiàn)代化灌區(qū)可推廣、可復(fù)制的典型案例，為全面打好“四水四定”主動(dòng)戰(zhàn)提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。（秦漢渠管理處）