7月2日，大雨往后，河北省正定县曲阳桥镇曲阳桥村外的郊野里，麦茬间新长出的玉米麦苗绿意盈盈。足够的雨水让继续多天的灌溉停了下来，国网河北省电力有限公司的“电力看水资源”渠道上，该公司供区内农灌机井的日用电量从6000万千瓦时回落到1000万千瓦时。

  2020年，国网河北电力自主研制“电力看水资源”渠道，在全国首先打造“以电折水”使用演示项目，处理了农业水资源使用缺少精准计量的问题。到现在，国网河北电力经过“以电折水”使用演示，为河北省水利部门省去购买水表等的出资金额30余亿元，并在国家严重科学技能支撑方案项目“渤海粮仓”科技演示工程中助力每亩土地年均节水40吨，共辨认超限额用水机井7428眼，为一系列节水、护水方针拟定供给了具体的数据支撑。

  华北平原是我国人口数量最多的平原，水资源时空散布不均、供需矛盾杰出等问题在这片土地上由来已久，多年地下水超采更让广阔的华北平原成为巨大的“漏斗区”。

  华北平原也是我国粮食的主产区之一。2013年，国家严重科学技能支撑方案项目“渤海粮仓”科技演示工程发动，怎么高效使用农业水资源是工程的重要课题。

  “咱们花了十几年的时刻，引导栽培户将冬天灌溉冬小麦的次数从3次削减到2次，节水成效显著。可是节水量有多少，灌溉用水量还能压减多少，并没有切当数字。许多时分，咱们的节水灌溉战略成了海市蜃楼。”我国科学院遗传与发育生物学研讨所农业资源研讨中心副研讨员齐永青说。

  当研讨人员把计算农业节水数据的目光一直聚集在“水”上面时，与农业灌溉严密相连的“电”有了新的打破：2007年，国网河北电力供区内完结“井井通电、户户持卡”;2017年，悉数机井完结电气化晋级;现在，农业灌溉机井完结智能电表全掩盖。

  一面是激烈的用水计量需求，一面是齐备的灌溉用电计量系统，能不能经过用电数据折算出农业灌溉用水量?

  2016年，国网河北电力营销服务中心专责李飞和齐永青碰头交流后，发现科研项目实验基地地下水水位相对固定，使用灌溉机井的用电量和功率就能够折算出取水量。可是科研项目的难点在于实验用的智能电表大多装在户外，通讯数据传输不稳定，难以长途搜集实验数据。

  李飞和研讨人员一起到农业资源研讨中心设在南皮县的实验基地，了解农田通讯信号特色，展开通讯模块空域、时域、频域信号特性测验。

  终究，李飞和小组成员研制出灌溉智能电表、农业灌溉费控终端通讯模块程序一致性比对设备。该设备可在电表收集现场即插即用，还能够实时鉴别不同通讯运营商信号强弱，优化数据传输质量。

  河北是农业大省，农业用水量占全社会用水量的60%左右，主要以地下水作为供水水源。多年来，农业灌溉取水计量一直是水资源办理的难点。

  国网河北电力营销服务中心职工向前来观赏的清华大学学生解说“以电折水”原理。李兵 摄

  “以电折水”研讨效果让处理这一个难题有了思路。2016年，河北省水利厅找到国网河北电力，期望对农业灌溉机井进行“以电折水”计量。

  “以电折水”规模从一个科研项目扩大到全省，作业量猛然添加，对折算精准度也提出了更高的要求。

  1千瓦时电究竟能抽出多少立方米的水?电量确认后，是不是就能直接折算水量?

  地下水水位、地势条件都直接影响着折算效果的精准度。2017～2019年，国网河北电力营销服务中心协作河北省水利厅在河北南部区域选定1700余眼农业灌溉机井，同步丈量机井取水量和一起段用电量，逐个核算确认不同地域的折水系数。

  2017年3月1日，《河北省农业用水以电折水计量施行细则(试行)》印发施行，指出栽培业取用地下水未装置取水计量设备的区域，经过“按电计量、以电折水”的方法核定水量。

  2020年，国网河北电力作为试点单位，开发了“电力看水资源”渠道，很多研讨数据在渠道上会聚。

  2021年4月9日，河北省水利厅和国网河北电力签署战略协作协议，“以电折水”技能在农业灌溉取水计量中全面落地施行，一系列作业在全省敏捷铺开。

  国网河北电力根据“井井通电”“一井一码”建造效果，选用“智能辨认+现场核对”方法，在短短几个月内，将供区内68万余眼农灌机井水电档案匹配到村、相关到户，并与河北省水利厅树立水-电档案信息同享交互机制，完结了水-电档案信息实时动态更新。

  “以电折水”从想象变成实际，不只为政府部门供给了精准的数据支撑，还为水利部门节省购买水表等的出资金额30余亿元。2022年，国网河北电力推出的“以电折水”计量法在山东、河南等10个省推行。

  探究的脚步并没有停下。国网河北电力营销服务中心技能开发与数字化室专责李梦宇带着团队在逐渐提高“以电折水”计量精准度上下功夫。

  2021年，正定县正定镇西邢家庄村被选定为“农业灌溉用水量遥感监测”试点项目的地上校验样本村。李梦宇和小组成员对村里33眼农业灌溉机井取水量选用“以电折水”方法计量，河北省水利厅一起为机井加装了计量水表。

  经过比照3年的“以电折水”计量和水表计量效果，“以电折水”计量法的误差率从2021年的10.1%下降到2023年的1.5%。

  在实验过程中，李梦宇和小组成员发现当数据样本丰厚后，新的问题又呈现了。以正定县“以电折水”演示区为例，9738户电力客户中，有129户混合农业灌溉客户、484户非农业取水客户。只要精准地辨认哪些是农业灌溉客户、农业灌溉电量有多少，才能为水资源精细化办理供给有用的数据支撑。

  团队以农灌电表为基本单位，依托“电力看水资源”渠道数据，一方面结合农灌机井负荷改变规则，树立农业灌溉客户归纳辨认剖析模型，精准辨认混合用电客户，经过抽样现场验证，让模型辨认准确率到达93%;另一方面，针对一台电表一起计量农灌用电和非农业出产用电的问题，发掘不同用电类型特征，构建了混合灌溉电量占比测算模型，精准提取农灌机井用电量，模型辨认准确率超越95%。

  “电力看水资源”渠道完结了对68万眼农灌机井用水数据在线精准监测。现在，“以电折水”监测效果被归入河北省水利厅水资源办理月报，为水利部门展开水资源精细化办理供给数据支撑。“电力看水资源”渠道使用以来，已累计辨认超限额用水机井7428眼。

  据测算，精准数据支撑下的节水灌溉技能在全省推行后每年还可节水1.1亿吨。

  6月14日，水利部与国家电网有限公司签署战略协作结构协议，将进一步深化“水利+电力”政企协作，构建电力大数据多样化水利使用场景，助力各地用好水资源。(庞彦娟 李兵)

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