三峡梯调：“智慧中枢”以科技赋能江河
三峡梯调：“智慧中枢”以科技赋能江河
三峡梯调（三峡集团所属长江电力三峡水利枢纽梯级调度通信中心）作为世界最大清洁能源走廊的“智慧中枢”，通过科技手段实现对长江流域水资源的高效调度和管理。
三峡梯调调度大厅内，长江流域水雨情、长江干流六座梯级电站实时生产信息在大屏上精准呈现
今春以来，正逢我国南方降水较多的时段。在三峡集团所属长江电力三峡水利枢纽梯级调度通信中心（以下简称“三峡梯调”）的调度大厅内，记者注意到长江流域水雨情、长江干流六座梯级电站实时生产信息在大屏上精准呈现。这里，就是世界最大清洁能源走廊的“智慧中枢”。
三峡梯调开展气象会商
由乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡和葛洲坝六座梯级电站组成的这条清洁能源走廊，总装机容量达7169.5万千瓦，相当于三个“三峡”的装机容量。六座梯级水库的水情瞬息万变，“用好每一方水、调好每一度电”，需要科学的预报和精确的调度。
作为长江干流梯级电站调度工作的“总管家”，三峡梯调紧密围绕水资源高效利用，强化流域梯级联合调度核心能力建设，精益开展“六库联调”，有效助力大国重器防洪、发电、航运、补水、生态等综合效益充分发挥。
水文气象预测预报被称作防汛工作的“预警机”、水库调度的“参谋部”、水雨情的“千里眼”，是开展好枢纽防汛、电力生产、工程建设等各项工作的重要保障。
三峡梯调在长江上游流域布设了600多个水雨情监测站点，实时收集和监测水雨情信息
75000立方米每秒！这是2020年8月20日，“长江2020年第5号洪水”洪峰抵达长江三峡水利枢纽工程时的入库流量，也是三峡建库以来的最大洪峰。三峡梯调的技术专家们与水利部长江委上游水文局、地方气象局等部门密切会商，绘图、计算、分析、校核，提前两天准确预判此次洪峰流量，为制定防洪调度方案赢得宝贵时间。
为此次防洪立下汗马功劳的，正是三峡梯调自主建设开发的水情遥测系统。“它能实时汇集、分析来自1600个水雨情站点、20000多个区域自动气象站点的各类信息，其监测预报范围覆盖长江上游近80%的流域面积，可在10分钟内完成主要控制站以及控制性水库的信息收集，为预测预报提供数据支撑。”三峡梯调自动化部宜昌分部主任张玉松介绍说。
智慧长江与水电科学湖北省重点实验室开展项目研讨
在水利部长江委统筹指导和科学调度下，长江中上游水库群紧密配合三峡水库，累计拦洪约190亿立方米。据水文还原计算，如果没有以三峡为代表的上游水库群拦洪错峰，要应对如此高流量的洪水，就必须启用荆江分洪区，届时分洪区内多达60万人口需要转移，49.3万亩耕地以及10余万亩水产将被淹没。
如果把水情遥测系统比作三峡梯调的“千里眼”，那么，水资源综合利用决策支持系统就是三峡梯调的“最强大脑”。
“千里眼”为“最强大脑”输送了海量的数据和信息，“最强大脑”则利用这些数据，通过特定算法寻求防洪调度最佳策略和水资源高效利用方案，保证长江流域安全和水资源合理利用。
长江干流梯级水库群的联合调度面临着天然来水的不确定性、运行的多重刚性约束条件等挑战，如何在多方需求中找到“最佳平衡”？2021年，三峡梯调依托梯级电站水电调度系统平台，开发了水资源综合利用决策支持系统。这套系统包含信息采集与交换、综合数据处理、水能利用分析、电力调度控制等4个版块，成为联合调度的“高级参谋”。“这套系统为调度提供了多种方案，让决策更加精准、高效。”长江电力水工程优化调度与水资源高效利用研究室负责人徐杨说道。
2022年，随着世界最大清洁能源走廊建成，金沙江下游-三峡梯级水库群多目标优化调度模型的复杂程度进一步提升。徐杨说：“水库调度的数学模型建立必须考虑到影响调度运行的所有事项。由于六座电站影响范围巨大、约束条件复杂，精确映射调度运行过程的模型来之不易，而模型的求解过程更加困难。三峡梯调凭借水资源领域二十多年的研究经验和成果积累，最终攻克了这一难题。”调度员纷纷表示，有了这个模型，水库调度“更快、更准、更省心”。
三峡梯调技术人员检查遥测站设备运行情况
2023年，长江上游来水较近5年均值偏枯2成，电力保供与补水、生态需求巨大，调度难度之大前所未有。徐杨与同事们不分昼夜反复推演，与长江委沟通会商。演算的过程“看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛”。他们攻坚克难，在模型上生成了多种样式，探索兼顾灌溉补水、航运畅通、生态调度要求的最佳方案。
2023年的补水调度就是这个模型的“代表作”之一。三峡梯调通过科学预报、精确调度，全力保障完成梯级水库综合利用目标，梯级水库为长江中下游补水超240亿立方米，相当于约1680个杭州西湖的水量，首次实现长江干流梯级水库全部蓄满，为梯级水库群发挥综合效益储备了充足的水资源。
生态调度试验，让这个模型再显“身手”。2023年是乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库全部纳入生态调度范围的第二年。根据生态调度要求，梯级电站先后开展叠梁门分层取水水温调节、“基荷发电”促进产粘沉性卵鱼类繁殖、“人造洪峰”促进产漂流性卵鱼类繁殖等3类12次生态调度试验。三峡梯调水资源综合利用决策支持系统深度参与本轮生态调度试验，如在四大家鱼产卵期间增加放水量，创造适宜的水文、水力条件，促进鱼类产卵繁殖，发挥长江水库群生态功能。
求实立足，细测水雨情；创新致远，联调水资源。三峡梯调将继续探索更智慧、更高效的流域水资源管理模式，以科技赋能江河，朝着高效利用流域水资源的目标跋涉前行。