原標(biāo)題：南水北調(diào)東線正式通水運(yùn)行十周年
在亞洲最大泵站樞紐看“水往高處流”
超61.4億立方米輸入山東！
累計抽引江水400多億立方米！
經(jīng)過入口處“源頭”石碑，4座電力抽水站就會映入人們的眼簾。這4座電力抽水站連著4座綠茵小島，一線排開，在如畫風(fēng)景下動力澎湃。這里便是江都水利樞紐，我國規(guī)模最大的電力排灌工程、亞洲最大的泵站樞紐，也是南水北調(diào)東線的起點。
今年是南水北調(diào)東線正式通水運(yùn)行十周年?？萍既請笥浾呓针S中國南水北調(diào)集團(tuán)組織的采訪活動，實地探訪了綿延1467公里的南水北調(diào)東線一期工程。
“南水北調(diào)東線一期工程初步構(gòu)筑了東部國家水網(wǎng)主骨架、大動脈。10年來，工程受水區(qū)內(nèi)城市的生活和工業(yè)供水保證率已從不足80%提高到97%以上。提級北上的‘南水’，已成為我國東部保障供水安全、改善河湖生態(tài)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)的‘生命源泉’。”中國南水北調(diào)集團(tuán)東線有限公司副總工程師魏軍國說。
梯級泵站送“南水”
“古有李冰都江堰，今有人民江都站”。江都水利樞紐是東線第一調(diào)水梯級，4座大型泵站、33臺水泵，設(shè)計流量400立方米每秒，1小時抽水量可灌溉4萬畝良田。
記者在江都水利樞紐展覽館數(shù)字沙盤前看到，長江水從揚(yáng)州出發(fā)，經(jīng)雙線河道一路被“托舉”北上，經(jīng)過13級泵站，就像連續(xù)爬升13個臺階，連通洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖，東線全線最高處東平湖水位與長江水位地勢差近40米，讓“水往高處流”成為現(xiàn)實。
讓江水逆流北上，翻越40米高程，關(guān)鍵在于提升水位的泵站群。記者走進(jìn)第四抽水站泵房時，7臺泵機(jī)正在運(yùn)行，發(fā)出陣陣轟鳴聲。
南水北調(diào)東線江蘇水源有限責(zé)任公司（以下簡稱“江蘇水源”）調(diào)度運(yùn)行部主任孫濤介紹說，南水北調(diào)東線工程中，新建和改造22座大型泵站，組成了13個梯級調(diào)水樞紐，堪稱世界上最大的泵站群。
建設(shè)這一超大泵站群，難度可想而知。江蘇水源原副總經(jīng)理劉軍以寶應(yīng)站為例介紹，葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是水泵調(diào)節(jié)運(yùn)行工況，實施優(yōu)化運(yùn)行的關(guān)鍵部件。國內(nèi)大多采用液壓式，即用壓力油驅(qū)動活塞上下移動，從而調(diào)節(jié)葉片角度。但這會帶來滲油問題，容易污染湖水，而南水北調(diào)主要是供給生活用水，必須攻關(guān)。團(tuán)隊最終研發(fā)出適應(yīng)調(diào)節(jié)力大、防漏油的環(huán)保型調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實現(xiàn)新型調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化。
正是這樣“因站而異”“因站而組”，僅南水北調(diào)東線江蘇段便形成了11套方案，經(jīng)過嚴(yán)密的泵站技術(shù)方案比選，設(shè)備投資節(jié)省9000萬元以上，泵站效率普遍提升至70%以上。
數(shù)字孿生提效能
在南水北調(diào)東線江蘇段集中控制中心，鼠標(biāo)一按，只用5秒鐘，遠(yuǎn)在200公里外的泵站機(jī)組紛紛轉(zhuǎn)動，出水口水面泛起粼粼波光，2023年南水北調(diào)東線調(diào)水工作正式開啟。
水利行業(yè)以往大多依賴人工經(jīng)驗調(diào)度。34座大型泵站、159臺泵組、上千名工作人員，每天每小時每分鐘如何調(diào)度、分配、管理，這挑戰(zhàn)絲毫不亞于工程建設(shè)。而數(shù)字孿生泵站的建設(shè)，上演了一場智能化、數(shù)字化的水利變革。
江蘇水源科技信息中心主任莫兆祥解釋說，數(shù)字孿生，簡單說就是在虛擬世界里創(chuàng)建一個一模一樣的泵站系統(tǒng)。南水北調(diào)東線江蘇段工程每天至少有2萬個點的數(shù)據(jù)匯聚到中心，如何利用這些數(shù)據(jù)，挖掘智能化的應(yīng)用場景是關(guān)鍵。
為此，團(tuán)隊在江蘇段布置了約5200個傳感器，200路具有AI分析功能的高清攝像機(jī)，并充分利用物聯(lián)網(wǎng)和云計算，依托自建專有云，對采集的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使整個江蘇段工程的運(yùn)行管理進(jìn)入智能時代。
“數(shù)字孿生工程建成后，可對泵組健康狀況實時評估，5臺機(jī)組誰的‘身體好’、誰的‘身體差’，系統(tǒng)都會有科學(xué)的判斷，而且還能對故障提前預(yù)報預(yù)警，為后期優(yōu)化運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。”莫兆祥說。
在山東鄧樓泵站，數(shù)字孿生系統(tǒng)也幫了大忙。9月，機(jī)組工作人員在做開機(jī)維護(hù)前，發(fā)現(xiàn)一臺設(shè)備擺速過大，系統(tǒng)提示振動超標(biāo)。經(jīng)檢修，原來是電渦流傳感器有些松動，這種松動會在長時間運(yùn)行中對機(jī)組壽命造成嚴(yán)重影響。
中國南水北調(diào)集團(tuán)東線有限公司北京本部數(shù)字孿生智能調(diào)度大廳里，調(diào)度人員可實時查看沿線的工情、水情，通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)在線收發(fā)日報、下達(dá)指令。
中國南水北調(diào)集團(tuán)東線有限公司總調(diào)度中心副主任侯煜表示，數(shù)字孿生系統(tǒng)就像泵站的智慧大腦，通過它可以實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)水，將智慧水利建設(shè)推向新臺階。（記者 付麗麗）
編輯：郭成
