胶东调水

一、项目背景与业务挑战

（一）项目背景

山东水资源禀赋先天不足，多年平均水资源总量仅占全国的1%，属于严重缺水地区，其中青岛地区缺水尤为严重。1979年7月，邓小平同志视察青岛时说，一定要让老百姓有水吃，从根本上解决缺水的问题，眼光必须向外看。这些话为青岛市从根本上解决缺水问题打开了思路。随后，山东省委省政府将眼光放到了三百公里以外的黄河，经国务院批准，引黄济青工程应运而生，并于1989年建成通水。随着经济社会的发展，烟台、威海缺水问题日益凸显，特别是1998年至2000年间，仅降雨440毫米，干旱程度接近500年一遇，约200万人饮水困难。2001年6月，时任国务院副总理的温家宝在听取汇报后，指出解决胶东用水要与南水北调结合起来，不久国家计委批准了项目建设，胶东地区引黄调水工程进入实施阶段并于2015年建成通水，与引黄济青工程合称胶东调水工程。工程全长600公里，设大中型泵站13级、大型水库1座、沉砂池1座，各类水工建筑物960余座，供水水源为南水北调东线长江水和黄河水，并参与当地水资源调配，供水区域覆盖30个县，惠及人口3000多万人。2015年以来，年均供水6.4亿方，是设计规模的1.3倍，支撑了山东省40%以上GDP，特别是在干旱年份提供了青岛主城区95%，烟台全市80%以上用水量。

（二）业务挑战

随着工程长期高负荷运行，传统以人工经验为主的运行管理模式难以适配复杂工况，工程呈现多水源联合、多工程混联、多目标供水、多工况切换、多层级管理等五多特点，导致水量均衡调配难、优化调度控制难、安全运行管理难等三大难题，智能化转型迫在眉睫。在此背景下，团队联合中国水利水电科学研究院、山东省调水工程运行维护中心，利用前沿的数字信息与仿真模拟调度控制技术，为流域装上“智慧大脑”，为水利决策管理提供前瞻性、科学性、精准性和安全性的强力支持。

二、核心技术

项目遵循“统一规划，分步实施，突出重点，急用先建”原则，采用“1+5”建设架构，1个数字孪生平台，5 项应用试点，打造数字孪生与智慧调水体系。

三、建设成果与实战检验

（一）建设成果

1. 全线水量调配系统

针对水量均衡调配难题，依托蓄量控制年月旬调度模型，一键生成不同时间尺度调度方案，全流程预演引调供环节，智能输出分钟级、厘米级调控预案，实现“五多”场景下全线水资源精准调配。

2. 明渠智能联合调控系统

试点明渠为多水源交汇、三市供水的调度中枢，通过短期调度与闸泵实时调控模型，实现1泵7闸联合优化；配套现地智能控制终端精准执行指令，结合无人机巡检自动预警，保障工程安全稳定运行。

3. 泵站智慧管控系统

以首级打渔张泵站为核心，构建泥沙影响下机组健康评价与设备劣化模型，实现磨损预警；联动预警与知识平台自动推荐并预演预案，融合线上巡检与VR 培训，达成泵站全业务融合管理。

4. 管道应急调控系统

选取复杂管道段试点，依托智能模型实现闸泵阀“向前追踪、流量粗调、水位精调”；加装水听器与高频传感器，通过 AI 精准定位风险；构建安全评价模型与水力预案库，提升管道应急保障能力。

5. 水库矩阵管理系统

以棘洪滩水库为重点，围绕水量、水质、工程安全构建立体防线，实现水质扩散预演、水量智能调度、大坝位移监测；新增视频监控与电子围栏，联动巡检提升安防能力，破解水库管理难题。

（二）实战检验

项目通过全线水量调度与明渠智能调控两大应用，实战验证智慧化支撑能力。

调度方案优化： 原计划3月8日向烟台分水，系统优化后提前2天实现分水，工况切换无偏差。

闸泵联合调控： 仅用6小时完成传统24小时的工况切换，水位偏差3厘米、流量偏差1.6%，达到分钟级、厘米级精准控制。

闸门智能执行： 闸站智能终端自动执行指令，运行偏差均控制在5%以内，大幅降低现场人员工作强度。