一、技术简介

（一）技术原理该技术基于数字孪生理念，通过物联网、北斗定位等设备实时采集电站运行数据（温度、振动、生态流量、大坝位移等），经标准化清洗后输入水利专业模型（如水电可调容量计算、生态流量评估）及AI算法（故障预警、发电优化），生成安全生产预警、生态监管指标与调度策略，最终通过三维可视化平台反馈至物理电站，形成“数据采集-模型分析-决策调控”闭环，实现小水电集控中心的智能化管理。

（二）技术特点：1）多维集成架构：融合安全生产、生态流量监管、发电调度三大核心功能，突破传统单一管理模式，实现多目标协同管理。2）前沿技术融合：整合物联网、北斗、AI、UE5引擎等技术，构建低成本高精度可视化平台。3）模块化与灵活性：通过模块化设计适配不同规模的小水电站群集控中心，降低部署成本（如浙江仙居项目运维成本降低70%）。

（三）解决的具体问题：构建先进适用的小水电集控中心数字孪生平台，全面提升集控中心运维模式下的安全生产和生态流量监管水平，助力小水电绿色转型和现代化提升，推动小水电行业高质量发展。

二、主要技术指标

小水电集控中心应用该技术后，各项指标优化如下：

1.数据通畅率：≥95%；

2.软件系统故障率：＜3%；

3.降低管理成本：＞15%；

4.软件系统平均无故障间隔时间：8000小时；

5.自动负荷调节响应时间小于4秒；

6.事故动作响应时间小于1秒；

7.倾斜摄影测量地面平均分辨率达到0.02m以内。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

(1)社会经济效益：该技术面向小水电站群的集控中心建设，按照50个水电站接入集控中心的规模核算，集控中心投资金额约300万，建成后运行人员可降低30%以上，水能资源利用率提高10%，总体运营成本将节约10%-30%。

（2）应用情况：2022年，该技术应用于浙江省仙居县开展绿色小水电示范区建设，通过构建包含集控计算机监控系统、生产信息化管理系统、大坝安全监测系统等在内的智能一体化生态链，实现对11座电站高效监管，显著提升运维效率，每年减少运维人员费用约300万元，管理成本降低70%2024年，技术成功应用于安徽省黄山市新安江流域的水生态保护工程，构建了一个集成拦河坝数字孪生系统、水闸集中监控软件、生产信息化管理系统、水雨情及生态流量监管系统、运行安全风险隐患排查系统等多个子系统的数字孪生综合性管理平台。该平台实现对流域管辖范围内的3座电站、3座闸坝、11座光伏电站及水生态等全区域的数字化监管，显著提升了流域管理的智能化水平。

（3）适用范围：目前全国已建300余处小水电集控制中心，集约化改造比较仍较低，本技术推广应用前景非常广阔。本技术适用于小水电站分布密集、集约化管理需求迫切的流域或区域，尤其是已完成小水电自动化改造但缺乏统一集控平台，或中西部小水电资源丰富但运维水平落后的山区县域。设施基础：需具备基本物联网通信网络覆盖及电站数据采集设备（如温度传感器、流量计等），满足数据实时传输与分析要求，电站本身应具备一定的自动化能力。对尚未完成设备升级的电站，可结合技术改造同步推进。

四、技术图片

五、其他

技术持有单位：水利部农村电气化研究所,杭州思绿数字科技有限公司

技术联系人：胡长硕，信息室副主任，13758148058，0571-56729245，cshu@hrcshp.org