上海南市水厂建了一座数字“虚拟水厂” 提升了水质的稳定性

图说：上海城投水务集团南市水厂数字孪生与仿真平台 采访对象供图

　　新民晚报讯（记者 裘颖琼）在上海南市水厂的办公楼里，一张大屏幕上有一座和现实水厂一模一样的数字“虚拟水厂”，生产业务数据、水质监测数据、物联感知数据等都可以一目了然，而且这些动态数据完全与现实工厂同步。

　　今年10月，上海首家数字孪生水厂系统在南市水厂正式上线。这是城投水务在上海打造的第一个数字孪生水厂系统，基于“一网统管”的框架和“智慧水务”的理念，依托黄浦供水示范区建设，对南市水厂的构筑物、生产设备、管路系统进行了超精细三维数字化复原，利用unity3D系统实现了水厂内1∶1的三维数字孪生。

　　“一些传统水厂只是将数据信息化，南市水厂这套数字孪生系统是把信息化结合业务需求、管理方式，转变成数字化的‘智慧大脑’，达到管理精细化，生产智慧化，角色科学化，运维高效化目标。”南市水厂厂长李柱举例道，比如以往调度制水，要靠有经验的老师傅来“毛估估”制定方案。有了数字孪生系统后，只要在系统内输入目标压力、目标液位等目标值，系统通过演算，就能给出不同泵组的组合方案，让管理者来决策，更加精确。

　　这套数字孪生系统为何如此“聪明”？李柱解释道，这是由于系统通过算法加持，推演出这一事件的发展趋势、可能对水厂生产运营造成的影响以及正确的处置流程。而建一座数字“虚拟水厂”，最大的好处就是从原来靠职工经验，变成计算机辅助决策，提升了供水压力稳定性，并降低了厂内能耗。

　　目前，在南市水厂服务的黄浦、部分静安、普陀区域，已经可以实现调度指令自动执行率100%，出厂水服务压力绝对波动值小于2KPa，水厂能效运行模式下水库内存水液位波动值小于0.2米。“区域水压力稳定，不仅能够直接给市民带来用水体验的提升，而且能够有效降低水管爆裂和用水设备故障的概率。”李柱说。

　　而从今年1-10月的对比数据来看，南市水厂在制水量同比增加7.7%的基础上，制水用电单耗下降7.41%，出水用电单耗下降6.68%，各类药剂投加平均减少5.4%，砂滤池平均反冲洗周期延长11%，带来了显著的碳减排优势。

　　值得一提的是，南市水厂还将水质评价指数体系和食品危害分析与关键点控制体系，融入数字孪生水厂系统。“南市水厂的制水理念，是把水当做食品来‘生产’。”李柱说，通过数字孪生系统动态展现水质变化情况，来提升水质的稳定性和管控的精准度。这样生产出的水，未来将符合直饮水的标准。