[发明专利]一种在串联渠池中进、出口流量不平衡情况下的渠池调控方法

摘要

本发明公开了一种在串联渠池中进、出口流量不平衡情况下的渠池调控方法，通过每个渠池的目标水位区间，确定用于计算的每个渠池的目标水位，以及各个渠池的水位偏差权重；计算实时水位与目标水位的差值得到实时的水位偏差；利用各个渠池的水位偏差权重以及实时的水位偏差，制定调控判断参数；将调控判断参数作为PI控制算法的输入值，计算除了最上游和最下游节制闸以外的其他节制闸的流量变化值。本发明提供一种在串联渠池中进、出口流量不匹配，且最上游进口流量暂时无法进行调整的情况下，利用渠池的自身蓄量来满足供水需求，来进行渠池节制闸调控的方法，可降低渠池的最大水位变幅，满足工程安全和供水稳定。

主权项

1.一种在串联渠池中进、出口流量不平衡情况下的渠池调控方法，其特征在于：包括以下步骤：1)通过每个渠池的目标水位区间，确定用于计算的每个渠池的目标水位，以及各个渠池的水位偏差权重；2)计算实时水位与目标水位的差值得到实时的水位偏差；3)利用各个渠池的水位偏差权重以及实时的水位偏差，制定调控判断参数D_j，计算公式如式(1)D_j＝m_je_j‑m_j+1e_j+1   (1)其中：m_j为第j个渠池的水位偏差权重，m_j+1为第j+1个渠池的水位偏差权重，e_j为第j个渠池的实时水位偏差，e_j+1为第j+1个渠池的实时水位偏差；4)将调控判断参数D_j作为PI控制算法的输入值，获得除了最上游和最下游节制闸以外的其他节制闸的流量变化值，并进行调控；步骤1)中：选取目标水位区间的中间值来作为目标水位，目标水位的计算公式如式(2)：式中：SP_j为第j个渠道的目标水位，SP_jmin为目标水位区间的下限值，SP_jmax为目标水位区间的上限值；步骤1)中水位偏差权重与目标水位区间的范围大小成倒数；水位偏差权重的计算公式为式(3)、(4)：T_j＝SP_jmax‑SP_jmin   (4)式中：m_j为第j个渠池的水位偏差权重；SP_jmin为目标水位区间的下限值，SP_jmax为目标水位区间的上限值；步骤4)中将水位偏差判断参数D_j代入到PI控制器中，确定节制闸的流量变化值，流量变化值的计算公式为式(6)：式中：k‑1表示上一个调控时间序列，k表示当前调控时间序列；D(k)表示当前调控时间的调控判断参数，ΔD(k)＝D(k)‑D(k‑1)表示当前调控时间的调控判断参数与上一时刻的调控判断参数的差值；K_p、T_s为控制算法的控制参数：K_p为比例常数；T_s为积分常数；T_I为闸门调控的间隔时间。