2024年入汛以来，澧水流域先后遭遇多轮次强降雨过程，防汛形势十分严峻。面对流域突如其来的汛情以及上下游复杂多变的险情，澧水公司充分运用“数字孪生江垭皂市”先行先试成果，通过防洪兴利调度、工程安全智能分析预警、生产运营管理等业务应用，有效支撑了江垭、皂市水库精准预报、精细调度、科学决策，有效应对了多轮洪水过程，用科技赋能助力“澧水安澜”，在本次防汛大考中向流域人民交上了一份圆满答卷。
未雨绸缪提前演练
为检验数字孪生江垭皂市先行先试成果的可靠性，确保防汛关键时期能够用得上、放心用，汛前公司组建实操团队，积极参加长江委在武汉组织开展2024年长江“35·7”洪水防洪调度演练。
演练重点聚焦澧水流域1935年型（280年一遇）特大洪水情景，运用“数字孪生江垭皂市”的防洪兴利调度、大坝安全分析预警两大业务功能，开展了流域层面的洪水情势预警与预演；从江垭、皂市两库库区淹没风险，澧水干流及两库坝下游河道堤防运行风险，澧南垸和西官垸两个蓄滞洪区分洪运用风险，江垭皂市大坝安全风险等多个维度，对不同调度方案的效益与风险进行评估和孪生展示，提出最优调度方案。通过本次演练，验证了数字孪生成果的可靠性，提升了实操团队的操作技能，为下一步在防汛工作中运用数字孪生成果做好了技术准备。
库区洪水演进与城镇淹没风险（杨恒玲供图）
精准预报科学调度
“数字孪生江垭皂市”通过澧水公司自建的水雨情站点、并共享整合了澧水流域内400余个水雨情站点以及重要水库的监测数据，实时掌握流域整体雨情、水情和工情信息。
6月下旬，澧水流域迎来本年度第一场强降雨，26日至28日三日累计降雨量达170mm。江垭水库28日17时出现最大洪峰流量2638m3/s，皂市水库28日17时出现最大洪峰流量3515m3/s。两个电站依托“数字孪生江垭皂市”开展实时滚动预报作业，调洪演算近百次，发布汛情信息120余条；并通过多轮“降雨—产流—汇流—预报—调度—演进—评估”全过程推演，研判选取最优调度方案，助力防汛会商精准决策。
本次洪水过程中，江垭水库削峰2227m3/s，削峰率为84.2%，预测最高水位和实际最高水位仅差11cm，准确率超过90%；皂市水库，预测洪峰3600m3/s，较实际偏差2.4%，预测洪量3亿m3，较实际2.95亿m3偏差1.7%，预测最高水位126.16m，较实际126.12m仅偏差4cm。“数字孪生江垭皂市”赋能精准预报、科学调度，有效保障水库安全度汛。
防汛值班人员监视雨水情信息（杨恒玲供图）
利用平台进行预报调度（杨恒玲供图）
模拟预演化解风险
“数字孪生江垭皂市”构建了一系列多尺度水文、水动力、工程调度、风险效益评估模型，可实现“降雨—产汇流—调度—演进—评估”全过程模拟。通过专业模型的组件式耦合，可完成多场景灵活构建，实现在线快速正向与反向推演。
7月5日下午，湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线堤防发生决口险情，湖南省委、省政府要求省内各大型水库积极配合拦洪。关键时刻，公司运用“数字孪生江垭皂市”开展江垭、皂市水库联合调度推演，在仅下放最小下泄流量的前提下，快速模拟库区淹没情况，全面推演流域洪水风险，尽量减轻下游洪水压力。
根据推演结论，在保障库区安全与澧水入湖控制站石门站不超12000m3/s（实际最大流量为7180m3/s）的前提下，7月5日至7月10日期间，江垭、皂市水库共拦蓄洪水0.85亿m3，最大限度减少了澧水流域入湖流量，助力团洲垸决口处置顺利完成。
库区淹没风险分析（杨恒玲供图）
实时“体检”保障安全
“数字孪生江垭皂市”集成了大坝安全监测自动化智能采集系统，实现了大坝安全信息采集、存储、处理、管理及分析全生命周期业务应用，实现了安全状态预测、在线监控预警、安全风险预演和预案智能响应等工程安全“四预”功能。
2024年入汛以来，公司充分利用“数字孪生江垭皂市”安全监测智能感知体系，实现自动化加密观测，累计获取大坝变形、渗流、应力应变及温度监测数据超35万条，为工程安全“四预”提供了“算据”支撑；科学预测未来大坝变形、渗流、应力应变等重要物理量的变化趋势，依据分级监控指标体系实现在线实时预警。
6月下旬至7月中旬，江垭、皂市工程遭遇极端暴雨工况，公司多次启动应急加密采集预案，并可在1分钟内完成自动化巡测采集和安全性态评价，实现大坝安全实时“体检”，为保障工程安全提供了有力支持。
大坝安全自动化综合评价（杨恒玲供图）
智慧赋能提质增效
“数字孪生江垭皂市”建设了生产运营管理业务应用，有效集成水调自动化系统、视频监控系统、电力生产管理系统，打通了工程运行各个业务环节，初步实现了工程运行管理的标准化、智慧化。
基于生产运营管理业务应用，电站巡检班组借助移动巡检APP完成工程巡检和设备巡检任务，发现并上报缺陷88例，相关缺陷均已通过缺陷处置流程完成闭环处理；通过两票管理模块，开具机械、水工等操作票共240张，开具工作任务单、电气第一种票、水力机械票等工作票共810张；通过红外热成像视频监控水轮发电机组碳刷温度场分布，实时掌握发电机组汛期长时间满负荷运行工作状态，以便及时采取措施避免碳刷烧毁、停机事故，为工程安全运行提供了可靠保障。
生产运营管理（杨恒玲供图）
智能识别守护安全
“数字孪生江垭皂市”建设了库区巡查管护业务应用，基于视频实时监测数据，利用漂浮物智能识别模型，对漂浮物实时在线识别，并将识别取证数据储存入库，同时发送警报通知；基于四乱智能识别模型，可识别江垭、皂市水库疑似违建图斑。公司基于漂浮物取证图片和四乱识别图斑，对疑似问题项目均及时与相关单位和部门沟通，提醒其制定并采取应急措施，比如针对疑似违建，设置应急转移或备用路线，持续保障库区行洪安全。
水面漂浮物智能识别（杨恒玲供图）
通过数字孪生成果在2024年防汛工作中的实操，澧水公司深刻体会到科技赋能的创新活力，下一步，公司将继续按照水利部和长江委的统一部署，继续强化技术创新，迭代优化“数字孪生江垭皂市”，以“数字孪生”新质生产力，保障江垭、皂市水库安全稳定高效运行，用科技赋能成果助力新阶段澧水水利高质量发展。（杨恒玲邓春艳张家德王毅）