[发明专利]非充分灌溉条件下直接补渠的单泵站-单水库系统水资源优化配置方法

摘要

本发明涉及非充分灌溉条件下直接补渠的单个补水泵站与单个水库联合运行调度方法，以受水区作物年产量最大为目标函数，作物各生育阶段水库、泵站供水量为决策变量，以水库年可供水总量、补水泵站阶段可供水量，无泵站、由水库直接补渠的水库水量平衡、水库库容和补水泵站年允许提水总量等为约束条件，建立直接补渠的单泵站‑单水库系统水资源优化调度模型，采用动态规划逐次逼近法求解，可获得非充分灌溉条件下作物最大年产量，以及对应的各阶段水库最优供水量、弃水量和泵站补水量过程。该发明可实现非充分灌溉条件下直接补渠的单泵站‑单水库系统水资源优化调度，对提高泵站补渠水资源效率、灌区灌溉保证率具有重要的现实意义。

主权项

一种非充分灌溉条件下直接补渠的单泵站‑单水库系统水资源优化配置方法，由补水泵站和水库联合向渠道供水，由渠道补充受水区缺水，其特征在于，具体包括以下步骤：一、模型构建，包括以下步骤：1.以受水区作物年产量最大为目标，建立如下目标函数：F=maxY=maxYm·Σi=1N[(Xi+Yi)·KiYSi]---(1)]]>式中：F为受水区作物最大年产量(kg)；Y为受水区作物实际年产量(kg)；N为年内划分的作物生育阶段数；i为阶段编号，i＝1,2,……,N；Ym为充分灌溉条件下的作物最大年产量(kg)，Ki为作物第i阶段缺水对产量影响的水分敏感系数；Xi、Yi分别为非充分灌溉条件下第i阶段的水库供水量(万m3)、泵站补水量(万m3)，简称水库供水量Xi、泵站补水量Yi，YSi为充分灌溉条件下第i阶段的作物需水量(万m3)。2.设置约束条件，包括水库年可供水总量约束条件，补水泵站年允许提水总量约束条件，补水泵站阶段可供水量约束条件，无泵站、由水库直接补渠的水库水量平衡约束条件和水库库容约束条件。二、模型求解首先进行数据准备，具体包括：将作物全生育期划分为N个阶段；根据水库初始水位，查找水位‑库容关系曲线，确定水库初始库容V0；根据水库的实际运行情况，确定年可供水总量SK、死库容Vmin、防洪限制水位对应的库容VP；根据水库当地气象水文资料，确定水库各阶段来水量LSi、蒸发与渗漏量EFi；根据水泵性能特性及泵站实际工作情况，确定补水泵站年允许提水总量BZ，并结合取水水源水位年内变化，确定各阶段可供水量JDi；根据受水区农作物品种、种植规模、复种指数，确定受水区各阶段需水量YSi，充分灌溉条件下作物最大年产量Ym；其中，i＝1,2,……,N。其次进行动态规划逐次逼近求解。