转自：中国水利

王甫洲水利枢纽工程是汉江干流15级梯级开发中的第10级，位于湖北省老河口市，上距丹江口水利枢纽约30公里。王甫洲水库是南水北调中线工程核心水源地丹江口水库的反调节水库，是纳入长江流域水工程联合调度的重要水工程。

多年来，湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司（以下简称王甫洲公司）作为王甫洲水利枢纽工程的管理单位，持续提升工程管理水平，争做水库标准化管理的行业标杆。按照水利部、长江委和汉江集团公司统一部署，在标准化管理建设基础上，融合各项专业应用和新技术、新方法、新手段、新装备，2025年9月达到“四全”管理基本实现，“四制（治）”体系进一步完善，“四预”能力明显提升，“四管”工作扎实落地的先行先试建设目标，工程安全得到有效保障，水库运行管理现代化水平显著提高；并在全域感知体系建设、“四预”业务应用、体制机制建设、库坝区管理、高新技术应用与数字赋能、白蚁智能化防治、安全生产风险管控“六项机制”等方面形成独具特色、可复制、可推广的经验做法及数字化应用成果。

大坝安全监测预报预警

探索出水电站建在平原上和调度持续优化的范例

王甫洲水库是日调节水库，调节库容仅0.28亿立方米，其“平原出平湖”的建设模式开创了在强渗透水砂基上兴建低水头发电站的技术先河，针对库容调节能力小的调度难题，融合水动力学模型和洪水预报模型，共享丹江口水库水情数据及测雨雷达数据，精准预测入库流量；依托智能运维及辅助决策系统实时响应，打好“水位精准控制”组合拳，构建闸门调度闭环体系；成功破解枢纽安全与经济运行的矛盾和调度难题，为后续同类工程提供了可复制的调度范式。

王甫洲水库降雨预报

流量预测及报警

闸门调度启闭模型

创新18公里长堤坝管养模式

王甫洲水库河道宽广，地形复杂，针对土石坝长达18公里、泄水闸原闸址以第四系松散覆盖层与下第三系软弱碎屑岩为主要特征等特点，王甫洲公司因库制宜、多措并举，全方位保障水库工程安全。

土工膜防渗技术标杆：在国内首次采用大面积铺设土工膜防渗技术，应用两布一膜（32.36万平方米）与一布一膜（75.29万平方米）复合结构，显著降低坝体渗漏风险，获水利部土工合成材料示范工程，为水库土石坝防渗开辟了新路径，王甫洲公司用8500多天的安全生产纪录继续验证其技术可靠性与经济性。

建设期铺设土工膜

创新长堤坝管养体系：构建“天空地水工”一体化监测感知体系，实现水库工程精准化管理。通过库区每周全覆盖巡查、376个视频点位实时监控、坝后排水沟水位流量实时监视相结合，形成“监测—预警—处置—反馈”全链条管理，确保工程安全运行。

“三位一体”水草灾害防治显成效

南水北调中线工程通水后，受水温、流量与地形变化影响，王甫洲库区伊乐藻暴发性繁殖，“草灾”曾造成重大发电损失和拦污栅金属结构安全隐患；同时以外来入侵物种伊乐藻为主的沉水植物过度生长，将会严重破坏汉江中下游水生态环境。为此，王甫洲公司自2019年以来持续开展相关专题研究，创新“生态调度+预控清捞+智慧监测”三位一体的治理范式。

生态调度：按照上级要求，连续多年配合开展丹江口—王甫洲区间生态调度试验，通过调节河道流量、流速和水位，改变伊乐藻等沉水植物的生长环境（流量极值比大于2.0、临界流速大于1500立方米每秒阈值），调控沉水植物过度生长，助力流域水生态保护。

清漂削峰：采用“日清日洁”机制，每天通过专业清漂船队打捞，有效控制水面漂浮物，保障工程安全运行。

专业船队开展水草清捞

监测评估：连续多年跟踪水草生物量与分布，伊乐藻生物量从2019年的4.8万吨骤降至2025年的54吨，分布面积从11.6平方千米大幅缩减至0.013平方千米，实现草情持续可控。

研究成果：水草灾害防治相关技术获长江委科学技术一等奖和两项发明专利，流域水环境显著改善，生态协同价值持续彰显。

水草灾害防治相关专利成果和奖励

以“数智”谋“善治”  矩阵建设加“数”前行

王甫洲公司将数字化转型作为矩阵建设的核心引擎，通过国产化设备应用、智能系统集群、数据全域融合，为构建现代化水库奠定基石。

王甫洲水利枢纽安全监测信息管理系统：在王甫洲大坝安全监测自动化系统建设中，国内首次安装应用“沉降测斜一体化传感器”，替代人工观测，能实时采集数据、及时掌握土石坝内部变形状态，有效填补了国内沉降测斜监测项目的空白。

大坝安全监测数据自动采集

王甫洲泄水闸智能视频泄洪预警广播系统：覆盖泄水闸下游管理范围，支持水位联动和人员侵界AI识别双触发预警，实现广播、喊话多模式实时发布，全流程操作自动留痕可溯。

具备智能视频功能的泄洪预警广播平台

泄洪预警广播现场设备

王甫洲水利枢纽库坝区智能巡检系统：建成电脑端和移动端，实现北斗定位打卡、实时填报、异常统计等功能和无纸化闭环管理，显著提升巡检质效。该系统获第二届长江委青年“创新创效创优”一等奖，树立行业智能化巡检新标杆。

库坝区智能巡检系统移动端和电脑端

王甫洲视频监控系统：全域布设376路摄像头，覆盖生产区、库岸薄弱点，实现重点区域智能监控无死角。

视频监控系统实时监控画面

王甫洲智慧电厂智能运维与辅助决策系统：该系统提炼开发1508条智能告警策略，实现设备缺陷超前诊断、设备温度提前预测、监盘数据全覆盖等；通过启停流程监视、智能报表等功能，提升设备可靠性超30%，降低人员监盘强度超50%，全面解放运维人力。

智能运维及辅助决策系统（智慧电厂运行总览）

王甫洲水库白蚁自动化监测预警系统：结合多年持续开展的人工防治经验，布设白蚁智能监测装置，并将数据接入汉江集团水库工程白蚁自动化监测预警系统，成功实现白蚁实时监测和预警。

白蚁自动化监测预警系统

建成具有王甫洲特色的水库运管矩阵平台：通过整合库坝区及下游影响范围的DEM、DOM、倾斜摄影模型、重点建筑物BIM模型构建三维空间数据底座，接入数字孪生汉江、汉江集团安全管理信息系统、王甫洲水利枢纽安全监测信息管理系统等12个信息系统，打破数据壁垒，集成入库洪水预报模型、大坝安全性态诊断模型、王甫洲闸门调度控制模型等6个专业模型支撑决策分析，建成“1+2+12+N”的王甫洲水库运管矩阵平台，实现“四全”信息动态展示、“四制（治）”体系结构化呈现、“四预”防洪调度及“四管”维修养护管理等核心功能闭环和展示。

王甫洲水库运管矩阵平台架构图

王甫洲水库运管矩阵平台（大屏端）

王甫洲水库运管矩阵平台（业务端）

“1”屏览全局：重要信息一屏总览。

“2”端协同：“业务端”实现闭环管理，“大屏端”展示功能模块。

“12”系共享：12个专业信息化系统数据互通共享。

“N”动管理：覆盖安全监测、巡视检查、隐患处理、维修养护、安全生产、“六项机制”和预案数字化等 N项业务动态管理。

平台价值：实现“四全”动态监控、“四预”防汛调度、“四制（治）”体系保障、“四管”养护闭环，打造全国水库数字化治理样板。