数字孪生技术赋能三峡工程：从监测到预警的智能化升级

数字孪生技术赋能三峡工程：从监测到预警的智能化升级

引用

CSDN

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来源

1.

https://blog.csdn.net/wlsjdszls/article/details/140863327

2.

https://www.163.com/dy/article/JJK7QVDQ05149T8M.html

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https://blog.csdn.net/2401_82881178/article/details/136146879

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https://new.qq.com/rain/a/20240304A03UHG00

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https://www.ctg.com.cn/sxjt/xwzx55/zhxw23/2024081106414226913/index.html

2024年7月，长江流域遭遇严重洪涝灾害，三峡工程通过精准调度，成功降低城陵矶、汉口水位约1.7米和1.0米，有效缓解了下游防洪压力。这一显著成效的背后，正是数字孪生技术在三峡工程中的创新应用。

数字孪生技术是一种深度融合三维模型与实时传感器数据的前沿科技，通过跨物理量、跨尺度及多概率的复杂仿真机制，创建物理实体的虚拟副本。简言之，就是通过实时数据收集和分析，模拟物理实体的行为和性能，实现对实体的监控、预测和优化。

数字孪生技术的核心功能包括：

• 精准实时监控：通过物联网设备收集物理实体的多维度数据，构建精确的数字镜像
• 前瞻预测分析：利用历史与实时数据，精准预测未来可能发生的问题
• 科学优化决策：基于模拟结果，为决策者提供优化建议
• 高效故障诊断：自动识别异常模式，预测故障发生

这些功能的实现依赖于一系列前沿技术的紧密协作：

• 物联网(IoT)：收集物理实体的数据
• 大数据分析：对海量数据进行清理、整理和挖掘
• 3D数字模型：构建精确的数字模型
• 人工智能(AI)：实现精准预测和优化建议
• 虚拟现实(VR)和增强现实(AR)：提供直观的可视化界面

三峡工程作为全球最大的水利枢纽工程，其安全运行关系到长江流域的防洪安全和水资源利用。数字孪生技术的应用，为三峡工程插上了科技翅膀。

构建综合监测体系

三峡工程已建成由9个子系统、28个监测站组成的运行安全综合监测系统，基本涵盖了枢纽运行安全、水资源、水环境、水生态、水土保持、库区安全、库区经济社会、对长江中下游影响、综合管理等多项指标内容。

智能调度能力提升

数字孪生三峡实现了洪水全域智能调度、库区全河段“智慧巡库”、库容冲淤动态监控等功能。通过数字孪生平台，提升了防洪预报调度、枢纽运行安全、水库运行安全等业务能力。

“十大安全”保障体系

数字孪生三峡重点保障“十大安全”：枢纽安全、信息系统安全、库容安全、地质安全、水质安全、防洪安全、航运安全、供水安全、河道安全和生态安全。通过持续迭代优化，数字孪生三峡2.0版正在加快建设中。

目前，我国已建成15.4万处报汛站点，3.5万处地下水监测站，水利智能感知能力全面提升。三峡工程作为数字孪生工程的典型代表，其安全运行管理水平得到显著提升。

2024年，我国首颗以水利命名的遥感卫星“水利一号”成功发射，进一步提升了水利监测能力。三峡集团正在积极推进物理水利工程和数字孪生工程同步规划、同步建设，构建世界一流的水库大坝安全管理体系。

数字孪生技术的应用，不仅提升了三峡工程的防洪能力，更为长江流域的水资源管理、生态环境保护提供了有力支撑。随着技术的不断发展和完善，数字孪生三峡将成为世界水工程安全运行管理的典范，为保障长江流域的长治久安发挥更大作用。