数字孪生助力欧阳海灌区喜迎丰收。

红网时刻新闻通讯员 徐丽 梁芋轩 王琳 衡阳报道

近日，水利部建设管理与质量安全中心到湖南省开展重大水利工程建设管理调研。调研组听取了湖南省数字孪生水利建设等情况汇报，充分肯定了湖南在健全重大水利工程建设管理体制机制方面的有益探索和工作成效，鼓励持续丰富数字孪生工程建设内容和应用场景，全面提升水安全保障能力。

欧阳海灌区工程是湘南地区重要水安全保障工程，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、发电、生态保护等综合利用的大二型水利枢纽工程，设计灌溉衡阳市的衡南县、耒阳市、常宁市和珠晖区共计72.74万亩农田，有干渠四条，总长297.9公里，受益人口156万人。

2021年，水利部将欧阳海灌区列为首批数字孪生先行先试灌区。作为湖南省唯一开展此项工作的灌区，省欧阳海灌区管理局按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，持续实施数字孪生建设项目，目前已建成以灌区数据底板为基础、以模型平台为支撑、以业务应用为核心的数字孪生欧阳海灌区平台，建设成果获评水利部优秀案例向全国推荐。

构建“天空地水工”一体化基础设施体系 全面感知实现工程全方位监管

视频监控站。

欧阳海灌区管理局全面践行水利高质量发展“六条实施路径”，按照“2+N”水利智能业务应用布局开展工作，大力开展数字孪生基础建设，已初步建成监测感知体系、通信网络体系、自动化控制体系、算力基础环境等数字孪生基础设施。

打开数字孪生欧阳海灌区智慧水利业务应用平台，整个灌区的三维仿真工程跃然屏上，屏幕上方显示着灌区实时运行数据。

信息与调度科科长徐君介绍道：“基础体系建设是构建数字孪生系统的关键，也是建设难点。我们科学选址建设水位、流量、雨量、墒情监测站以及视频监控站、闸门自动控制站等，铺设专用光纤，升级调度中心，配备无人机等，构建覆盖灌区工程‘天空地水工’一体化基础感知体系。”

过去，越是天气恶劣，数据越难传回，灌区实时信息掌握困难。暴雨期间，渠道工程水位、流量、险工险段及闸门运行状态等信息至关重要，传统网络传输方式容易发生信号中断问题，给渠道运行调度造成非常大的影响。

如今，不管距离远近、天晴下雨、白天黑夜，灌区数据以及视频信号可实现可靠、高效、快捷传输，有效确保调度中心对全灌区各类信息的全盘掌控。

全方位的感知体系可以实现骨干渠道运行监测、视频监管、无人机巡查及闸门远程控制。在实际应用中，通过算法设计，自动控制摄像机自上而下沿渠巡视，自动发现问题，自动上报预警。

构建水库防洪调度系统 水库调度预报精度提升至90%以上

欧阳海大坝泄洪。

欧阳海灌区水库防洪调度系统。

今年以来，欧阳海灌区利用数字孪生平台对水库先后发生的6次洪水过程进行预报和调度，平均预报误差在10%以内，最精准的一次误差在3%以内。

这不得不归功于数字孪生水库调度系统精准的数据模型和算法，通过模型预演进行来水演算，判断什么时候需要开闸泄洪，什么时候需要腾库迎洪，为工作人员提供科学精准的调度依据。

通过BIM、GIS等技术，构建欧阳海水库枢纽及上下游河道的数字化场景，接入气象降雨预报数据，建立水库洪水预报调度模型，高精度模拟洪水仿真预演过程，结合对水库枢纽及上、下游重点城镇的影响，自动生成洪水优化调度方案。

水库枢纽管理科副科长郑州南介绍道：“目前，入库洪水预见期由1天延长至3到5天，洪水单次预报操作时长由30分钟以上减少至5分钟以内，预报精度提升至90%以上，有效提高了洪水抵御能力。”

构建灌溉智慧调配系统 灌溉水量精准调配节约灌溉供水8%以上

沃野上的石洞江渡槽。

欧阳海灌区水资源调配系统。

今年以来，欧阳海灌区通过数字孪生平台加强对灌溉用水的精准调配，实现灌溉供水同比去年节约8%以上，同时保障了灌区粮食丰收。

随着鼠标轻击，渠道闸门按设置高度精准开启。灌溉管理科科长罗荣生一边操作展示，一边介绍道：“现在我们开启闸门不需要到现场操作了，只要通过系统就可以远程开启闸门，还可以根据灌溉模型自动开启轮灌，大幅降低了工作人员劳动强度。”

通过灌区来水预报模型开展短期和中长期来水预报、需水预测；依据来水、需水以及田间水深情况，结合蒸发和降雨折减，科学制定灌溉供水计划，动态生成未来3天的流量分配方案，并结合闸门自动控制系统，实现自动灌溉。重塑了灌区来水预测、需水分析、配水计划、供水调度的完整灌溉业务工作流程，从根本上改变了以往主要靠人工管理的粗放式模式，有效提升了灌溉效率和精细化管理程度。

在今年实际应用中，欧阳海灌区已通过数字孪生平台自动报警并经人工复核，及时发现渠道滑坡等险情6处；系统应用以来，灌区在职职工人数减少了23人，万亩管理人员由2人/万亩减少至1.7人/万亩，其中很大部分由人工承担的工作交给了数字孪生平台处理。

欧阳海灌区通过自动化、人工智能等现代化信息技术的融合应用，实现了从人工操作到自动控制、从经验决策到数据决策、从传统管理到智能化管理的转变，逐步达到了灌区管理智能化、用水计量精准化、灌溉方式高效化、农田灌溉自动化。数字孪生的赋能，为欧阳海灌区实现现代化灌区建设的目标注入不竭动力。