[发明专利]一种基于多渠池蓄量平衡的串联渠道控制方法

摘要

本发明公开了一种基于多渠池蓄量平衡的串联渠道控制模式，当渠池的流量发生变化时，重新计算渠池上、下游的水位。这里假定渠池沿线的水力坡度和底坡是不变的，水面线是线性的；当渠池的蓄水量发生变化时，计算渠池水深的平均变化量；根据新的目标流量和预期的上下游水深计算出各个闸门的开度。本发明使多个渠池在任一时间内都保持相对稳定的蓄水量；保证各渠池的下游水深相等，为实际操作和监测带来便利；提高控制的准确性；提高渠道的响应速度和控制系统的稳定性。

主权项

1.一种基于多渠池蓄量平衡的串联渠道控制方法，其特征在于，所述串联渠道包括依次相连且高程不同的多个渠池，相邻渠池之间设置有节制闸的闸门，每个渠池内均设置有水位传感器；该控制模式包括以下步骤：/nS1、通过水位传感器监测各个闸门的闸前水位和闸后水位，计算得到各个闸门的水位差，并将水位差与目标水位进行比较；若目标水位与实测的水位差之间的差值大于水位变化量阈值，则限定水位变化量为该阈值；/nS2、读取串联渠道的输配水计划，根据各渠池输配水量的变化计算出每个闸门的过流流量变化；根据过闸流量的变化计算出各渠池下游水位的调节量，继而计算出流量变化后的水面线；根据下游目标水位、水面线、渠池在时间步长内的渗流及蒸发，计算渠池在时间步长内需要变化的蓄水量；/nS3、计算渠池在时间步长内的蓄水量变化引起的下游水深变化，并通过递推计算出在时间步长内将变化的水量传递到相邻渠池所需的新的闸门流量变化；/nS4、根据新的闸门流量变化，重新计算各渠池下游水位的调节量和渠池的水面线，结合渠池蓄水量变化和流量变化，确定新的上下游水深；/nS5、判断所有渠池的下游目标水深是否相等；如果不相等，用所有下游水深的平均值作为新的目标水深，并计算各渠池下游水深与新的目标水深的差值，限定水深变化最大为水位变化量阈值；根据下游水深和目标水深计算渠池在新的目标水深下所需的蓄水量变化，重复步骤S3-S4，直到所有的下游水深相等且在水位变化量阈值的范围内；/nS6、根据新的目标流量和预期的新的水面剖线的水深，根据闸门过流公式计算闸门的开度，并调节闸门。/n