科技賦能江河！這個智慧調度系統真寶藏

2022年10月27日11:34:33 科技 1273

三峽工程全景湯偉攝

一套搭載了「千里眼」「最強大腦」

「穩定器」的智慧調度系統

從預測預報精度和調度調控準度上

確保了以三峽電站為首的

世界最大清潔能源走廊水庫群的調度

為助力長江防洪減災

發揮水資源利用等生態效益作出了貢獻

這就是

三峽集團梯級電站聯合調度的

智慧中樞系統

堪稱水利版「最強大腦」

「千里眼」

預報範圍持續擴展，預報準度更加精細化

長江電力三峽調度大廳周保紅攝

能實時彙集、分析來自

1500個水雨情站點

20000多個區域自動氣象站點的

各類氣象水文信息

能監測預報範圍覆蓋

長江上游近80%的流域面積

能在10分鐘內完成主要控制站

以及控制性水庫的信息收集

攜手共保水情遙測系統安全度汛程功攝

然而「千里眼」的建成

並不是一蹴而就的

2012年，三峽水利樞紐梯級調度通信中心（以下簡稱三峽梯調）就建成了當時全國最大的水情遙測系統，可在5分鐘內採集從四川屏山到湖北宜昌400多個遙測站點信息，預報48小時內長江上游水雨情。

2016年，水雨情遙測站增加至600多個。當年6月，三峽梯調提前一周預報27日有3.5萬立方米每秒的洪水通過三峽工程，26日三峽水庫入庫流量達到該峰值，預報基本準確。

2020年8月，藉助三峽水情遙測系統等水文氣象預報系統，提前兩天準確預判第5號洪水洪峰為7.5萬立方米每秒。

據三峽梯調副主任鮑正風介紹，現在的系統能做到10天以內看趨勢，5天以內看量級，2天以內看過程。

「最強大腦」

讓梯級水庫群「活」起來

三峽梯調開展聯合會商莫祖鳳攝

聯合開展防洪調度是一個複雜的系統問題，既要解決梯級水庫什麼時候攔、哪個水庫先攔、每個水庫攔多少的問題，還要考慮樞紐大壩安全、航運、發電等多方面因素。因此，每一次調度背後，不僅是審時度勢、精密測算，更是多方考慮的平衡協調。

「最強大腦」有梯級水庫聯合優化調度模型、調度方案智能評估體系、梯級水庫聯合優化調度智能化決策支撐平台，通過運用智能化演算法、大數據技術這樣的「精演算法」，三峽梯調實現了對梯級水庫防洪、發電、航運、生態等綜合要素的快速求解，從而實現綜合效益的最大化。

2020年，三峽水庫的最大洪峰為7.5萬立方米每秒，這是三峽建庫以來的最大洪峰，遠超1998年6.33萬立方米每秒的洪峰。

根據長江水利委員會的分析，如果沒有以三峽水庫為核心的水庫群聯合調度，在同樣量級洪水的情況下，荊州市沙市區洪峰水位將超過保證水位1.3米，蓮花塘洪峰水位將超過保證水位0.8米，這意味著荊江分洪區必須啟用，分洪區內60多萬人口要轉移，49.3萬畝耕地以及10餘萬畝水產養殖面積將被淹沒。

得益於「最強大腦」的精密調度，長江中下游地區城市和人民群眾安然無恙。

「穩定器」

水資源優化配置

除了防洪，智慧調度系統在水資源利用、生態調度等方面也發揮了作用，堪稱調節水量的「穩定器」。

長江中下游每年12月至來年3月是枯水期，多年平均流量為3500立方米每秒。

2022年夏季三峽工程補水湯偉攝

2022年，長江流域持續乾旱，8月1日至15日，長江委統籌抗旱用水和高溫保供電需求，調度流域控制性水庫群有序向中下游地區補水約53億立方米，其中三峽水庫補水10.9億立方米，一定程度上緩解了長江中下游幹流水位偏低的情況。

三峽工程自2003年開始蓄水以來，在每年枯水期都為長江中下游及時供水和補水，截至2022年6月，已累計為長江中下游調節補水3332億立方米，近10年的補水總量佔了大頭。近4年，三峽水庫累計為下游補水近700天，補水總量約900億立方米，平均增加枯水期下游流量約1700立方米每秒，有效改善了中下游地區的通航條件，有力保障了沿江生產、生活和生態用水需求。

同時，梯級水庫還會開展生態調度試驗。生態調度是指在四大家魚產卵期間，水庫持續增加放水量，造成江水持續上漲過程，創造適宜的水文、水力條件，促進「四大家魚」等產漂流性卵魚類產卵繁殖，最大限度發揮長江水庫群生態功能。