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水利部印发了水利业务四预功能基本技术要求，加快构建2+N业务体系的四预功能智能业务应用，助力我国智慧化水利建设。据此，整个中国智慧水利的建设逻辑基本阐明，先建设数字孪生流域/水利工程，再构建四预业务应用体系，终建成我国的全面智慧水利。水利业务四预功能技术架构图（水利部）1.四预的内容四预过程包括预报-预警-预演-预演，预报则对降水、水位、流量、径流量、地下水位、墒情、泥沙、冰清、水质、淹没影响等水安全要素进行预测预报；预警则对江河洪水、山洪灾害、城市内涝、工程灾害、干旱灾害、供水危机、水生态环境危害等水利灾害风险进行预警；预演则对流域防洪调度、水资源管理调配、水工程调度运用、突发水污染事件处置、水生态过程调节等水利调度应用方案进行预演；预案则对预演生成的众多方案进行影响评估并进行优化，结合救援与人员物资保障体系，确定优预案。在这四个过程中，基于自然水科学的数值模型（简称水科学模型）扮演着至关重要的作用。2.水科学模型在预报中扮演的角色？水情预报是一个行政行为，但背后需要科学技术的支撑，而水科学模型就扮演着此角色，它能定量的给出不同预报对象的水安全要素值，并且给出具体的经纬度坐标范围，辅助水情预报员开展作业预报。目前国内开展的预报对象包括水文站、水库、闸坝、河道断面、蓄滞洪区、湖泊、海岸、城市乡镇等，预报要素包括降水、水位、水质、流量、径流量、淹没范围、泥沙、富营养化、水华等指标，结合气象预报和监测数据，可开展不同时间周期的预报。例如，将降雨数据、产汇流模型、一维水动力模型耦合使用，通过对降雨-产流-坡面汇流-河道汇流的全过程计算，可以获得流域或区域内任意河道断面的水情数据（水位、流量、洪峰、洪峰量、径流量等），如果在河道中叠加泥沙输运模型和水质模型，可以进行含沙量、氮磷、需氧量等物理量的预测预报。预报的周期主要由降雨数据的提前获得时间决定，目前降雨数据获得的手段包括降雨数值预报模型。
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了解整个电厂基本布局，通过图纸与照片按比例制作电厂的生产厂区沙盘（办公楼和检修楼等非生产区域不需要表现）。主要包括主厂房外形、变压器、网控楼、化学水车间、冷却塔、天然气调压站、辅助配套建筑、配套厂房等；主厂房要求采用局部透明或剖切形式展现，能够看到余热锅炉、燃气轮机、发电机、蒸汽轮机等设备及主要管道连接，体现出厂房内的主设备外形及整体布局；；根据设计意图真实模拟道路、路灯、人行道、树木、绿化环境等，地块有悬光，每个地块实现单控制，厂区内灯光能够实现分区控制，满足单演示功能。
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模型控制：
采用触摸屏计算机系统采用计算机程序控制，配语音解说功能与设备操作演示运行同步，配有立操作盘。操作盘控制系统键满足各电站建筑物运行，动力设备可以操作运行演示。
模型控制装置能够结合声、光、电自动演示. 如：点动发电按钮：从上水库水经压力钢管，蝴球阀进入水轮机蜗壳内、冲动转轮转动来发电演示，做功后水进入尾水管流入下水库，看到上水库水减少，下水库水量增大。点动蓄能按钮：水轮机转轮及发电机组反转，压力钢管内水往演示，上水库内水量增多，并能看到下枢纽内闸门口处水住演示过程。
显示电流通过IPB母线、变压器、GIS、架空线路送网变电站，IPB的母线使用通明有机玻璃管，LED灯光流动。
模型各系统主要技术参数要求；
（1）用有机玻璃，珠光玻璃、不锈钢、工程塑料，铜质构件、电子、电气、装饰材材料等。
（2）用全透明有机玻璃整体耐压蜗壳（蜗壳抗压强度大于 0.2Mpa），能从各个方位透视各个部件运行动态。如：转轮、折向器、喷针等。导水机构由喷针和喷嘴组成，导水机构装置喷管为外控式，喷针控制机构以不锈钢管制作，结实、防锈、操作灵活等，操作方式为电控。折向器控制机构用不锈钢管制作，电控方式。做到耐腐防潮，坚固。
（3）转轮用有机铜片热压成型转轮，转轮是一个带有水斗的圆盘，水斗形式似水勺，本设备装有二十个水勺，和不锈钢轴连在一起，两边装有轴承，在来至喷嘴的水流作用下，冲动转轮高速运转，与上下座紧密结合，形成一个整体，做到坚实又防锈。
（4）喷针与折向器调节均为电控开关，按下按钮即可演示喷针在喷管内移动水流量增加，转轮的速度就加快，向外移动时水流量减少，转轮减速直至停机，开启折向器开关能模拟机组甩负荷时运行状态：将喷向水斗的射流岔开直至停机，以上控制方式与现场基本一致。
