Page 233 - 大数据技术及安全研究

第六章 应急大数据分析与水利水电通信应用研究

电站、泵站等工程设施进行仿真可视化，能够直观地掌握水利水电工程设施的运
维情况、设备设施控制情况和终端虚拟调水等相关信息，如水闸启闭、运行，水
位流量变化、水利水电工程现场调度等情况。通过数据共享、预测耦合和协同调
度等措施，能够实现流域内水资源的协同管理与安全节约利用。

二、数字孪生技术在水利水电工程中的实践应用

（一）数字孪生技术在水利水电工程运行管理中的融合与应用
新形势下，随着社会发展和水资源的矛盾更加突出，当前水资源治理的主要
矛盾已经从根本上发生变化。经过不断地探索与总结，水利水电信息化建设的应

用使得水利水电运行管理方式得以改进，水利水电运行管理水平不断提升。但是，
如何将经典水文、水利水电、水质等理论与数字信息化水利水电相互结合，从信
息化建设整体推进的视角，为工程管理提供分析依据、科学决策，仍然是“信息

水利水电”向“智慧水利水电”跨越发展中要解决的主要问题，因此，数字孪生
技术应运而生。该技术在物理实体和数字虚拟体之间建立了一座桥梁，将传统水
利水电监测理论与水数字信息化水利水电深度融合，逐步推进水利水电信息监测
系统化由“信息水利水电”向“智慧水利水电”转变，着力构建安全、绿色、经

济的水利水电系统，加快推进水利水电行业管理方式转变，助力水利水电现代化
建设。
数字孪生水利水电工程充分运用云计算、物联网、“互联网 +”、人工智能
等新兴技术，以创新为动力、以需求为导向、以整合为手段、以应用为核心、以

安全为保障，把水利水电工程运行用数字化表达，通过计算分析、优化决策，逆
向指导水利水电工程的运行，使水利水电工程运行更加高效准确、安全可靠，是
实现水利水电治理体系和治理能力的现代化重要载体，是智慧水利水电建设发展
的必由之路和未来选择。

数字孪生也称数字映射、数字镜像，其显著特征是对实体对象的动态仿真。
建设数字孪生水利水电工程，是通过数字化方式创建水利水电实体工程的孪生双
胞胎——虚拟动态仿真，借助历史数据、实时数据、大数据分析、算法模型等，
通过模拟、验证、预测，控制水利水电工程的全生命运行周期，使得生产效率、

运维效率更高，生产成本降低，有效地促进水利水电高质量发展。数字孪生不再
只是一门行业技术，而是一种新型发展模式，一条由传统水利水电向现代化水利

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