- 水利部某梯级水库项目 -
该项目为水利部全国数字孪生流域试点项目。项目打造了集预报、预警、预演、预案四预功能于一体的防洪四预数字孪生平台,通过防汛模拟仿真技术,保持数字孪生流域与物理流域交互的精准性、同步性、及时性,赋能水库防洪调度,水利工程安全运行、水库设备精细化管理等业务应用。
(1)流域仿真还原:1:1孪生构建水库大坝可视化模型,设计构建多要素组合的空间可视化特效,能够从区县级地块宏观模拟水流、河道,下沉到水坝、水库还原水利基础设施的外观和行为;可以适配水利算法模型数据输出结果的水深、流速、流向时序数据,实现数据驱动为核心的数字孪生要素仿真模拟
(2)水利防洪四预:建设水库防洪四预平台,接入整合气象数据和降水数据,利用台风的气象数据、路径、风速、风向等特性,模拟降雨的分布和强度,通过等值面划分直观地展现到三维地图中。在仿真模拟层面,平台可实现降雨对于流域淹没风险的实时动态仿真模拟,为水库大坝泄洪提供可视化的决策支撑。基于模拟预演结果,动态推荐多目标优化调度方案,有力支撑水库从前期预泄、中期错峰到后期拦蓄的全过程调度决策。
(3)水工程安全风险管理:对水库环境量、变形、渗流、应力应变、地震等安全要素进行实时监测、深入分析;监测数据超出安全阈值时及时告警,辅助决策者全面、准确地了解水利工程的安全运行状况。
(4)数字资产管理:基于数字孪生三维场景,建设水利资产三维信息化模型,可以对设备资产进行统计及检索查询,点击数据标签展示设备详细信息,实现对水库重要设备资产的精细管理;支持对水轮机、发电机等重要机电设备进行零件、部件级的拆解,“再现”设备的内部机构和状态。
(1)结合专业算法模型,精准预演分析水库涨落、河道涨落、淹没区域及其影响情况;预报调度方案的制定时间从原先的10分钟缩减至1—2分钟,显著提升洪水预报效率。
(2)接入大量大坝环境量、变形、渗流、应力应变、地震等安全要素数据,逐时分析大坝的各项安全指标。
(3)对水轮机、发电机等重要机电设备进行零件、部件级的拆解,“再现”设备的内部机构和状态。
————以下为案例视频————