一、技術簡介

（一）技術原理該技術基於數字孿生理念，通過物聯網、北鬥定位等設備實時采集電站運行數據（溫度、振動、生態流量、大壩位移等），經標準化清洗後輸入水利專業模型（如水電可調容量計算、生態流量評估）及AI算法（故障預警、發電優化），生成安全生產預警、生態監管指標與調度策略，最終通過三維可視化平台反饋至物理電站，形成“數據采集-模型分析-決策調控”閉環，實現小水電集控中心的智能化管理。

（二）技術特點：1）多維集成架構：融合安全生產、生態流量監管、發電調度三大核心功能，突破傳統單一管理模式，實現多目標協同管理。2）前沿技術融合：整合物聯網、北鬥、AI、UE5引擎等技術，構建低成本高精度可視化平台。3）模塊化與靈活性：通過模塊化設計適配不同規模的小水電站群集控中心，降低部署成本（如浙江仙居項目運維成本降低70%）。

（三）解決的具體問題：構建先進適用的小水電集控中心數字孿生平台，全麵提升集控中心運維模式下的安全生產和生態流量監管水平，助力小水電綠色轉型和現代化提升，推動小水電行業高質量發展。

二、主要技術指標

小水電集控中心應用該技術後，各項指標優化如下：

1.數據通暢率：≥95%；

2.軟件係統故障率：＜3%；

3.降低管理成本：＞15%；

4.軟件係統平均無故障間隔時間：8000小時；

5.自動負荷調節響應時間小於4秒；

6.事故動作響應時間小於1秒；

7.傾斜攝影測量地麵平均分辨率達到0.02m以內。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

(1)社會經濟效益：該技術麵向小水電站群的集控中心建設，按照50個水電站接入集控中心的規模核算，集控中心投資金額約300萬，建成後運行人員可降低30%以上，水能資源利用率提高10%，總體運營成本將節約10%-30%。

（2）應用情況：2022年，該技術應用於浙江省仙居縣開展綠色小水電示範區建設，通過構建包含集控計算機監控係統、生產信息化管理係統、大壩安全監測係統等在內的智能一體化生態鏈，實現對11座電站高效監管，顯著提升運維效率，每年減少運維人員費用約300萬元，管理成本降低70%2024年，技術成功應用於安徽省黃山市新安江流域的水生態保護工程，構建了一個集成攔河壩數字孿生係統、水閘集中監控軟件、生產信息化管理係統、水雨情及生態流量監管係統、運行安全風險隱患排查係統等多個子係統的數字孿生綜合性管理平台。該平台實現對流域管轄範圍內的3座電站、3座閘壩、11座光伏電站及水生態等全區域的數字化監管，顯著提升了流域管理的智能化水平。

（3）適用範圍：目前全國已建300餘處小水電集控製中心，集約化改造比較仍較低，本技術推廣應用前景非常廣闊。本技術適用於小水電站分布密集、集約化管理需求迫切的流域或區域，尤其是已完成小水電自動化改造但缺乏統一集控平台，或中西部小水電資源豐富但運維水平落後的山區縣域。設施基礎：需具備基本物聯網通信網絡覆蓋及電站數據采集設備（如溫度傳感器、流量計等），滿足數據實時傳輸與分析要求，電站本身應具備一定的自動化能力。對尚未完成設備升級的電站，可結合技術改造同步推進。

四、技術圖片

五、其他

技術持有單位：水利部農村電氣化研究所,杭州思綠數字科技有限公司

技術聯係人：胡長碩，信息室副主任，13758148058，0571-56729245，cshu@hrcshp.org