立项概况
京津冀复杂水网运行控制关键技术与测控平台研发由河北工程大学雷晓辉教授团队牵头,清华大学、天津师范大学、山东欧标信息科技有限公司、河北省水务中心、河北省水文勘测研究中心、济南有人物联网技术有限公司作为产学研协同攻关联合体深度参与,组建覆盖高校、科研机构、水行政管理单位和科技企业的产学研协同攻关联合体。各参与单位将结合自身研究基础和工程实践优势,围绕水网机理分析、模型构建、运行控制、平台研发与测试评价等任务开展协同研究,为项目成果的工程验证和推广应用提供支撑。
项目将围绕复杂水网状态感知、系统建模、联合调度和实时控制等关键问题开展研究,分析不同工程之间的水力联系与调度关系,提升多工程协同运行条件下的预测、决策和控制能力。
项目信息
文件名称: 水利部重大科技项目任务书
项目编号: SKS-2025023
项目名称: 京津冀复杂水网运行控制关键技术与测控平台研发
牵头承担单位: 河北工程大学
项目负责人: 雷晓辉 教授
起止年限: 2026年1月至2028年12月
发布时间: 2026年6月
聚焦复杂水网运行控制关键技术
京津冀骨干水网涉及多水源、多用户和多类型水利工程,不同水库、河道、闸坝及调水工程之间相互联系。水网运行既要满足城乡供水、水资源配置等基本需求,也要兼顾防洪安全、生态保障和突发事件应对,对模拟精度、调度效率与控制稳定性提出了更高要求。
围绕上述需求,项目提出“规律感知—模拟同化—实时调控—测试评价—在环仿真平台”的总体研究思路。
项目团队将研究多水源、多用户、多工程条件下复杂水网的均衡演化规律,构建复杂水系统控制理论框架;研发水文水动力精准建模、实时数据同化和多层级异构模型耦合技术,提高水网运行状态的模拟与预测能力。
针对复杂水网规模大、控制变量多、实时计算难度高等问题,团队将研究分层分布式解耦与模型降阶方法,构建智能自适应实时控制算法体系,提升水网多工程协同调度与动态控制能力。
项目还将搭建基于“云—边—端”架构的分布式计算与在环测试平台,贯通监测感知、模型计算、调度决策、控制执行和效果评价等环节,并制定水网运行智能化等级评价体系,为复杂水网智能化建设提供技术依据。
项目实施后,有望形成复杂水网控制理论、精准模拟技术、智能调控算法、在环测试平台和评价标准等系列成果,为京津冀水资源优化配置、骨干水网联合调度和区域水安全保障提供科技支撑,也为国家水网数字化、网络化和智能化建设提供可复制、可推广的技术参考。