[发明专利]一种实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统及方法

说明书

本发明属于提灌控制技术领域，公开了一种实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统及方法，实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统包括：水压检测模块、水位检测模块、频率自动检测模块、中央控制模块、抽水模块、喷灌模块、泄水量模拟模块、评估模块、光伏供电模块、数据存储模块、显示模块。本发明采用有限的水库参数信息对水库蓄水、泄水过程进行模拟，提高水文模型模拟精度；整个水库调度模拟过程简单，易于程序改进实现；通过评估模块可直观反映水库淤积风险的区域性特征，定量识别水库的淤积风险，并进一步指导水库管理者选取适当的水库功能恢复措施，为未来水库管理者采取适当的水库淤积防治与功能恢复措施提供重要的参考依据。

技术领域

本发明属于提灌控制技术领域，尤其涉及一种实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统及方法。

背景技术

水库，一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等。然而，现有实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统对水库泄水量模拟效率低，准确性差；同时，不能准确评估水库淤泥风险，影响正常提灌。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统对水库泄水量模拟效率低，准确性差；同时，不能准确评估水库淤泥风险，影响正常提灌。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统及方法。

本发明是这样实现的，一种实现自动频率调节的水库光伏提灌控制方法，包括以下步骤：

步骤一，通过频率检测装置对水库光伏提灌控制系统进行灌溉频率数据采样；

步骤二，对灌溉频率数据序列进行分段极值处理，设计数字低通滤波器的参数；

步骤三，计算出各频率点的底噪阈值，确定灌溉频率；

步骤四，确定灌溉频率后，通过主控器控制所述实现自动频率调节的水库光伏提灌控制系统的正常工作；通过水泵抽取水库中的水源，并通过喷灌设备对农田进行喷水灌溉；

步骤五，对农田进行喷水灌溉中，同时通过模拟程序收集水库基本信息，包括5个水位库容信息和/或3个控制水位最大泄流量和/或2个逐月平均泄流量和/或经济社会取水量；

步骤六，采用水文模型模拟当前时段水库入流量以及水库蒸发量，并计算当前时段初水库库容以及超过安全限制库容的超限下泄量；

步骤七，对超过安全限制库容的下泄量进行修正，得到时段末初始下泄量，进而计算时段末初始水库库容；

步骤八，采用库容信息对计算所得的时段末初始水库库容和水库下泄量进行修正，得到当前时段末最终水库库容和下泄量，并记录相关状态信息，得到最终的水库泄水量模拟结果；

步骤九，得到最终的水库泄水量模拟结果后，通过评估程序根据水库水文、地形资料及设计工况，计算水库的库容、回水长度、坝前水深、三角洲顶点到回水末端的水平距离以及三角洲顶点处的水深；

步骤十，根据步骤九得到的水库数据计算水库概化河宽、三角洲淤积形态、锥形淤积形态和带状淤积形态；

步骤十一，根据泥沙情况，计算水库的多年平均入库流量、多年平均入库床沙质输沙率和床沙质中值粒径；

步骤十二，通过水库冲淤平衡关系式计算三角洲淤积形态、锥形淤积形态和带状淤积形态，并绘制水库淤积风险评估点；

步骤十三，将水库淤积风险评估点，与以冲淤平衡线划分的水库淤积风险分区进行比较，得到水库淤积风险评估结果。