天津：南水北调（中线工程宝坻引江供水工程）数字孪生初见成效

近日,南水北调(中线工程宝坻引江供水工程)数字孪生平台即将投入使用。据悉,该数字孪生平台是为提高宝坻引江供水工程安全运行、及时预警能力,提升其数字化、网络化、智能化水平而建设的。该平台为宝坻区宝坻新城、京津新城等区域居民提供优质水源提供智慧化支撑。

据有关负责人介绍,该数字孪生平台是以天津市南水北调中线工程宝坻引江供水工程实体为依据,以宝坻引江供水工程数据、网络、监测和信息化技术为基础开展建设,并实现相关业务应用。此数字孪生平台是由数据底板、模型平台和知识平台三部分组成。其中,数据底板是数字孪生平台建设基础;模型平台可实现优化调度、仿真预警及动画展示等功能;知识平台则可为用户提供了预警调度方案和相关业务规则。

截至目前,数字孪生平台开发应用均已建设完成。在数字底板建设方面,已完成宝坻引江供水工程约5000平方米水工建(构)筑物及35.43公里引江输水管道数字高程模型(DEM)、正射影像图(DOM)、倾斜mesh模型、机电设备BIM模型制作及建库。并基于数据管理平台实现了多源异构数据集成、管理和维护,该模块可为数字孪生平台的运行提供所需数据支持及数据共享服务。在模型平台建设方面,基于泵站工程运行数据完成了实时水量调度模型和HydroInfo-1D模型的设计、开发和调试,能为泵站的高效智能调度、经济性运营以及仿真预警提供决策支持。在知识平台建设方面,完成了预报调度方案库和业务规则库的建立,并借助水利知识引擎,将供水调度方案、应急预案、机电运行规程、政府法规文件相关水利知识等纳入知识平台管理,可为工程运行中发生的各类事故提供最优应急预案,以降低事故风险及损失。泵站工程建设管理系统已完成人员管理、物料管理、工程计划管理、工程进度模拟及工程进度预测等功能开发;数字化运营支撑平台已完成调度指令管理、供水统计、耗能分析、设备运行管理、设备台账管理、维修工单管理、设备巡检管理等功能模块开发;智能泵站运行模拟系统确定了针对预演和预案两种模式联动的变量设限预警功能,初步完成预演、预测、预警、预案整合功能框架的设计和开发工作。这三个典型应用实现了数字孪生平台在实体项目中的应用,保障了宝坻引江供水工程的安全运行、及时预警,提升了工程数字化和智能化水平。

相信随着该数字孪生平台的投入使用,将有效提高泵站工程建设进度保障能力、泵站设备安全运行管理及智能调度能力,同时也将为天津市及南水北调沿线地区数字孪生平台建设工作提供参考。