Page 60 - 水利工程运行管理理论与实践探索

Theoretical and Practical Exploration of Water Conservancy Engineering Operation Management
水利工程运行管理理论与实践探索

等内容通过统一标准进行集成。“云端 + 边”架构既能满足未来大型水利工程对
海量数据处理与分析需求，也能充分发挥系统在灵活部署、弹性扩展上的优势，
为客户提供高性价比、高效率的服务。

目前在水利行业中运用 SOS 级水利数字孪生系统有 2 种类型：一种是基于
“云 + 边”架构的水利孪生系统，另一种是基于“云 + 端”架构的“云 + 端”
模式云环境下，将应用平台与应用引擎进行解耦，通过云计算和大数据提供计算
能力与存储能力等资源，而在终端方面采用 AI、5G 等新兴技术。该系列水利数

字孪生系统具备完整地构建面向水利行业数字化升级所需的 SOS 数字孪生应用
场景所需要的底层能力，可以支持不同场景下多个需求。
（三）水利数字孪生技术应用方案
在水利水电系统的运行中，运用了计算机、通信、感知和控制等技术，通过

对物理实体的物理行为、几何、规则等进行实时的互动和动态连接，从而达到实
时分析、状态感知、决策和实施的管理目的。以下是具体内容：数据感知。利用
水位仪、传感器、影像设备、气象站和温度计等手段来采集基本的水利资料，包
括建筑物维护资料、水文气象资料、影响监测资料。建筑结构的应力变量、建筑

模型数据是建筑的结构应力数据；水文天气资料指的是雨量、水质要素、水位、
湿度、风速等；环境、河道水位、人为因素等都是对环境影响的进行监控。利用
预先设定的采集数据装置和传感器，快速、准确地进行决策分析，并可以获取最
新的实时信息，实现了与现实的交互联系。数据传输。利用云存储技术、互联网

技术和物联网技术，把感知数据存储在数据库中，常见的数据库包括 MySQL、
SQL、Oracle 等。模拟、评估、优化、分析、监控和预测水利工程运行管理过程。
建设水利项目运营管理的数字孪生体系，其核心功能就是对实际情况下的一组操
作和过程进行模拟、评价、优化、分析、监测和预测。在实施任务前，对水利项

目运行进行仿真，以了解项目运行过程中各项要素的行为、状态、任务成功率、
运行参数等，从而为以后的项目实施规划奠定基础。

四、数字孪生技术在水利工程运行管理中的应用分析

（一）实时监测与数据采集
在水利工程运行管理中，实时监测与数据采集是数字孪生技术的重要应用方
面。通过建立数字孪生模型，系统可以实时收集水利工程各个要素的数据，包括

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