本文转自:人民网-科普中国
编者安
千万IP创科普,共筑科技强国梦。为普及科学知识,弘扬科学精神,提高全民科学文化素质,助力实现高水平科技自立自强,中国科协科普部与人民网联合策划推出“见证科技之路”主题报道,聚焦国家科技战略政策、重要科技奖项、“卡脖子”关键核心技术等,深入基层一线开展采访调研,推出一批生动鲜活的科普精品,大力弘扬科学家精神,为建设科技强国汇聚磅礴力量。
自江都泵站的微光启动,到齐鲁天津的清泉涌动。
从古韵邗沟到现代壮举,从历史涓涓到未来浩荡。
江都水利枢纽,被誉为江淮明珠,既是江苏江水北调工程的龙头,也是国家南水北调东线工程的源头。它是如何做到让长江水“爬楼梯”去北方?精准调水、一键调水背后蕴藏着怎样的“智水”奥秘?近日,记者来到江都水利枢纽,探秘水利工程背后的“科技密码”。
位于江苏省扬州市的江都水利枢纽。江都水利工程管理处供图
“逆流”创举
让长江水“爬楼梯”去北方
在江苏扬州境内,江都水利枢纽不仅承载着千年的治水梦想,更以现代科技为刃,雕刻出一幅幅智慧与自然和谐共生的生态画卷。古老的长江与现代科技在此交汇,演绎着一场水往高处走的科技奇观。
那逆势而行的水流,是如何突破自然法则束缚?江都水利枢纽采用了什么创新科技完成了水往高处走的非凡壮举?
记者在南水北调东线江苏展厅数字沙盘前看到,长江水从扬州江都出发,经双线河道一路被“托举”北上,经过13级泵站,就像连续爬升13个台阶,可以提水65米高,让“水往高处流”成为现实。
江都水利工程管理处工程管理科副科长江如春介绍说:“江都水利枢纽开创性地采用了虹吸式出水流道设计,这一设计为水流铺设了一条神奇的通道,让抽水过程变得前所未有的节能与顺畅。”水流仿佛被赋予了生命,在其中轻盈地穿梭,既高效又优雅地完成它的使命。
江都水利枢纽护送“一泓清水北上”。江都水利工程管理处供图
精准调度
勾勒水资源需求间的完美平衡
面对自然界的极端气候,江都水利枢纽为何总能及时应对?在干旱的季节,迅速释放储存的水量,滋润干涸的土地;在洪涝的季节,及时吸纳多余的洪水,减轻灾害损失。这背后到底隐藏着怎样的数字奥秘与智能编织,勾勒出水资源需求间的完美平衡?
江如春告诉记者,江都水利工程管理处自主研发了精细化管理平台,平台能掌握闸站工程的运行工况,根据上下游的水位情况,结合泵站工程的机组性能及水闸工程特性曲线等技术参数,实现泵站和水闸流量的精准控制。
江都水利枢纽就像一个超级魔术师,用“监测”和“数据”的魔法棒,确保科学研判,实现对水量的精准调度。
江都水利枢纽集中控制调度中心。江都水利工程管理处供图
数字孪生
引领智慧水利未来
每当新的抗旱排涝挑战如潮水般涌来,情况总是千差万别,面对一次又一次的复杂挑战,江都水利枢纽如何做到“见招拆招”?其中隐藏着怎样的数字奥秘?
2023年,江都水利工程管理处开展了智能泵站建设,其中一项重要的成果便是泵站数字孪生平台。江都水利工程管理处工程管理科副科长袁志波介绍,平台共有3大功能,一是全景监视,二是设备健康管理,三是工程优化调度。
数字孪生技术利用数字虚拟世界,精准映射现实世界的每一个细节,让我们得以在安全的数字环境中进行无数次的实验与模拟。每一次的尝试,都是对最优方案的深度探索;每一次的调整,都是向完美平衡的一次迈进。正是通过这样的数字实验,才能在纷繁复杂的情况中,找到那个最优解,绘制出一键调水的最佳蓝图。
“目前我们完全实现了一键顺控所有主机辅机电器设备,简单的说,就是点击一次鼠标可以实现一个大型泵站的智能调度控制运行,并且能保证它长期高效安全稳定地运行。”江都水利工程管理处第四抽水站管理所副所长田磊磊告诉记者。
在这一段奇妙的旅程中,江都水利枢纽仿佛一位用水编织未来的魔术师,用“数字+”的魔法棒,实现水量的快速、精准调度。也在告诉我们,科技充满着力量,它正潺潺流淌在每一道北上的水波之中,书写着人与自然和谐共生的新篇章。
审核:
田磊磊 江都水利工程管理处第四抽水站管理所副所长
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