【前言】“十三五”圓滿收官，“十四五”揚(yáng)帆啟航。為了鼓勵(lì)廣大團(tuán)員青年為“十四五”高質(zhì)量發(fā)展建言獻(xiàn)策，充分調(diào)動(dòng)團(tuán)員青年參與企業(yè)管理、關(guān)心企業(yè)發(fā)展的積極性，營造人人愛企業(yè)、人人為企業(yè)的濃厚氛圍，為集團(tuán)公司二次創(chuàng)業(yè)、做強(qiáng)做優(yōu)匯聚青春智慧，集團(tuán)公司團(tuán)委組織開展了“青話高質(zhì)量，建言十四五”征集活動(dòng)。截至目前，全系統(tǒng)共征集論文704篇、金點(diǎn)子建議1735個(gè)。經(jīng)過層層審核篩選，共推薦論文178篇、“金點(diǎn)子”建議481個(gè)參加終評。即日起，本欄目將陸續(xù)刊發(fā)部分征文建議。
2021年是中國共產(chǎn)黨百年華誕，兩個(gè)“百年目標(biāo)”在此交匯，兩個(gè)“五年規(guī)劃”在此交接，同時(shí)也是我們集團(tuán)公司立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，融入新發(fā)展格局，落實(shí)能源安全新戰(zhàn)略，開啟二次創(chuàng)業(yè)新征程、實(shí)現(xiàn)“十四五”新發(fā)展的關(guān)鍵之年。作為科研院水工專業(yè)技術(shù)人員，自身專業(yè)如何緊盯科技前沿、能源技術(shù)前沿，面向集團(tuán)公司內(nèi)部需求，面向科學(xué)研究院發(fā)展，引發(fā)看我的深入思考。水工水文專業(yè)要立足于科研院和水電院高質(zhì)量發(fā)展方案，結(jié)合自身專業(yè)特色，可以打造服務(wù)集團(tuán)公司系統(tǒng)企業(yè)的水工、水能水文專業(yè)技術(shù)保障中心和技術(shù)咨詢中心，以下是我在水工水文專業(yè)面向科技和高質(zhì)量發(fā)展方面的一些思考。
一、加強(qiáng)專業(yè)信息化建設(shè)
?。ㄒ唬┙ㄔO(shè)集團(tuán)公司水電站大壩監(jiān)測信息系統(tǒng)（技術(shù)監(jiān)督監(jiān)控中心）
從技術(shù)監(jiān)控角度而言，由于各水電站的規(guī)模體量、結(jié)構(gòu)型式、調(diào)度運(yùn)行等都千差萬別，因此大壩所涉及的目標(biāo)數(shù)量多、專業(yè)范圍廣、業(yè)務(wù)類型復(fù)雜。為提升技術(shù)監(jiān)控效能，需要建設(shè)集團(tuán)公司水工技術(shù)監(jiān)控中心，基于此平臺組織協(xié)調(diào)和參與各運(yùn)行單位的水工技術(shù)監(jiān)督、技術(shù)監(jiān)控工作。通過對大壩監(jiān)測測點(diǎn)信息、數(shù)據(jù)報(bào)送等業(yè)務(wù)工作的信息化管理，形成日常監(jiān)控的有效機(jī)制，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司水工設(shè)施全天候技術(shù)監(jiān)督的目標(biāo)，促進(jìn)集團(tuán)公司水電安全、健康發(fā)展。
?。ǘ┙ㄔO(shè)集團(tuán)公司水情測報(bào)及水庫調(diào)度信息系統(tǒng)
利用集控平臺，促進(jìn)電調(diào)、水調(diào)信息高度共享和業(yè)務(wù)深度融合，解決優(yōu)化發(fā)電和增發(fā)電量問題。集控中心涵蓋了水雨情監(jiān)測、流域水文預(yù)測預(yù)報(bào)、水庫防洪調(diào)度、梯級優(yōu)化發(fā)電調(diào)度等內(nèi)容。同時(shí)加強(qiáng)與防汛、水文、氣象部門及上下游電站的業(yè)務(wù)聯(lián)系，加強(qiáng)集控水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)和廠站水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)，滾動(dòng)開展長、中、短期期水情監(jiān)視和來水預(yù)報(bào)，積極開展水情會(huì)商，做好極端天氣監(jiān)測，及時(shí)掌握重大水雨情信息，全面提高水情監(jiān)測預(yù)報(bào)質(zhì)量，做好棄水預(yù)警。優(yōu)化汛前調(diào)度計(jì)劃，確保實(shí)現(xiàn)騰庫目標(biāo)。做好水、電調(diào)及上、下游的“兩協(xié)調(diào)”，充分發(fā)揮梯級水庫聯(lián)合調(diào)度作用，積極采取攔蓄、錯(cuò)峰與反調(diào)節(jié)、主要廠站汛限水位動(dòng)態(tài)控制優(yōu)化等措施，滾動(dòng)調(diào)整實(shí)施方案，嚴(yán)控棄水，促進(jìn)洪水資源優(yōu)化利用。
二、推進(jìn)水工、水文專業(yè)智能化發(fā)展
?。ㄒ唬┭芯看髩谓】翟\斷及預(yù)警系統(tǒng)
大壩安全是可控制的，只要建立合理的預(yù)警機(jī)制并制定有效的應(yīng)急預(yù)案，大壩失事帶來的災(zāi)害是有可能避免的，至少是可以減輕失事?lián)p失。為加強(qiáng)大壩安全健康診斷,提高大壩安全性，適應(yīng)中小水電站“無人值班少人值守”的要求的同時(shí),充分運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能等各學(xué)科理論,研制大壩健康診斷及其預(yù)警系統(tǒng),將大壩健康綜合診斷結(jié)果及時(shí)反饋給大壩安全管理的決策人員，確保在發(fā)生災(zāi)害性事故之前，及時(shí)預(yù)警并采取有效的補(bǔ)救措施，將災(zāi)害損失降到最低，這對于大大提高大壩及其下游社會(huì)和環(huán)境的安全程度，并使大壩能夠充分發(fā)揮工程效益具有重要意義。
（二）研究人工智能算法應(yīng)用于大壩安全監(jiān)測
常見的大壩安全監(jiān)測數(shù)學(xué)模型主要有統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和混合模型三類，由于統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和混合模型都是把效應(yīng)量看成是相關(guān)環(huán)境量函數(shù)的線性組合，而實(shí)際上大壩監(jiān)測的效應(yīng)量應(yīng)該是相關(guān)環(huán)境量函數(shù)的非線性組合，所以傳統(tǒng)的大壩安全監(jiān)測數(shù)學(xué)模型并不能完全反映效應(yīng)量與環(huán)境量之間的這種非線性關(guān)系。人工智能算法具有超強(qiáng)的函數(shù)逼近能力，對任何形式的連續(xù)函數(shù)有很好的擬合效果，因此可以利用人工智能來模擬大壩安全監(jiān)測效應(yīng)量與相關(guān)環(huán)境量的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系。
三、探索水電站大壩數(shù)字化需求
?。ㄒ唬┧娬綛IM應(yīng)用探索
BIM是指建設(shè)工程的物理特征和功能特性等信息的數(shù)字化集成，BIM技術(shù)是指基于BIM數(shù)字化承載和可視化表達(dá)等的成套技術(shù)，智慧水電需要數(shù)據(jù)支撐，BIM作為水利工程的數(shù)字化表達(dá)，可以成為構(gòu)建智慧水電的重要組成部分。
BIM應(yīng)用的價(jià)值可以貫穿于工程的全生命周期:（1）規(guī)劃階段可以建立可視化的溝通平臺，提高論證的科學(xué)性及嚴(yán)謹(jǐn)性;（2）設(shè)計(jì)階段能夠提高設(shè)計(jì)的表達(dá)能力，促進(jìn)粗獷式設(shè)計(jì)向精細(xì)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，降低溝通成本，輔助科學(xué)決策；（3）施工階段實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本的精細(xì)化管理和動(dòng)態(tài)管理，規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)，提高施工效率，降低施工成本;（4）運(yùn)行管理階段降低運(yùn)維成本間，提供應(yīng)急管理和節(jié)能減排措施。
?。ǘ〢R/VR技術(shù)
主要內(nèi)容是進(jìn)行電廠廠房的沉浸式3D虛擬環(huán)境開發(fā)，并采用投影儀、樹脂硬幕、VR眼鏡、人體動(dòng)作捕捉等設(shè)備搭建虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)虛擬漫游、虛擬巡視、虛擬操作、仿真培訓(xùn)等功能。建立三維數(shù)字化仿真動(dòng)態(tài)設(shè)備（儀表）模型、事故故障模型，并開發(fā)三維模型的動(dòng)態(tài)接口，在靜態(tài)模型上展現(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)行效果；建立廠房主體結(jié)構(gòu)物、內(nèi)部各層機(jī)電設(shè)備等真實(shí)形象的三維模型，可以用于水淹廠房事故模擬，實(shí)現(xiàn)淹沒水位和淹沒過程展示，并根據(jù)不同水位進(jìn)行著色處理，以顯示出廠房水淹事故隱患點(diǎn)，供電廠進(jìn)行應(yīng)急指揮決策及會(huì)商。
征途漫漫，唯有奮斗！作為科研院水工專業(yè)技術(shù)人員，鄒董事長的系列講話，對于我們來說不僅是愿景，更是指向，將指引我們勇挑重?fù)?dān)、進(jìn)取踐行，爭取在打造“綠色低碳、多能互補(bǔ)、高效協(xié)同、數(shù)字智慧”的世界一流能源供應(yīng)商的壯麗進(jìn)程中貢獻(xiàn)自己的智慧和力量！
【作者簡介】
趙斌，男，28歲，碩士研究生，大唐水電科學(xué)技術(shù)研究院水工專責(zé)，助理工程師，2018年7月參加工作。
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