近日，水利部公示了《数字孪生水利建设典型案例名录（2023年）》，秦汉渠管理处《水联网全渠道算法模型在宁夏秦汉渠灌域实现百万亩级应用示范》成功入选典型案例名录。2023年，秦汉渠管理处抢抓全国数字孪生灌区建设先行先试机遇，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，以“实用、好用、管用”为目的，扎实推进秦汉渠数字孪生灌区建设。
近年来，秦汉渠管理处联合清华大学启动了水联网全渠道智能控制技术研究，致力于基于管理处信息化平台、通过算法模型解决渠道多级闸门调控由“手动挡”变“自动挡”问题。该模型以积分时滞模型为基础，对多输入多输出的渠系控制系统进行二次型优化，输出全部控制部件的调控动作。2021年，水联网全渠道智能控制模型在第一农场渠试运行成功，该模型在30分钟左右完成了14个闸门调控，较手动调控2小时效率提高了近4倍。同时，可调控需水口目标流量偏差在0.02立方米每秒以内。首试成功后，管理处与清华大学加大应用推广，开展了模型在秦汉渠全渠道训练学习。目前，已经有3条干渠（秦渠、汉渠、东干渠），7个管理所、150多公里骨干渠道、94万亩灌域、379个测控闸门和18座水闸纳入了水联网全渠道模型，实现了灌域多渠系串联、并联和混联的树状全渠道模型控制。模型运行至今，共制定执行需水计划300多个，自动进行了6万多个闸控指令动态和一万多批次智能控制。
如今，调度员通过系统输入干渠直开口需水计划，水联网全渠道模型通过渠道上所有水闸、直开口自动调节水位、流量，实现相应渠道输配水的数字化、自动化和智能化。不仅节省了大量的人工操作，还解决了渠系配水管理相互影响、工况复杂、工作量大和控制不准的问题。水联网全渠道模型具有“节水、节劳、精准、高效”特征，根据近两年的运行情况初步估算，该技术可提升管理效率50%以上，节水率8%，输配水精准度达到96%以上，实现了百万亩级的推广运行。
该模型在宁夏秦汉渠百万亩级灌域的成功应用，为当前正在开展的数字孪生灌区建设提供了有力支撑和有效路径，有力推动了渠道灌溉精准配置、高效管理，提升水资源的利用效率效益，打造现代化灌区可推广、可复制的典型案例，为全面打好“四水四定”主动战提供了坚实技术支撑。（秦汉渠管理处）
