基于闸泵群调度的感潮河网区水量水质调控

针对感潮河网区水系、水动力以及水利工程特点,以网河区一维水动力数学模型、一维水质数学模型以及闸泵控制模拟模块为基础,建立了基于闸泵群调度的感潮河网区水量水质调控模型,开展了珠江三角洲典型研究区的水量水质调控方案研究。结果表明,调度时段为小潮至中潮、采用单一水闸排水时水量水质调控效果最优;调度后内河涌蓄水量增加242.9万m^3,COD平均浓度由40 mg/l降至29.7 mg/l,采用科学的闸泵群调度,有效改善了感潮河网区内河涌水环境、显著增加了淡水资源量;该模型与珠江三角洲一维潮流模型、水质模型、盐度模型以及人类活动影响下的典型区陆面水量水质模型的耦合有待进一步完善。

Mike11在平原感潮河网区闸泵群联合调度的排涝计算应用

为了合理确定平原感潮河网区闸泵群联合调度下的泵站规模,采用Mike11构建一维河网水动力模型进行排涝计算。结果表明模型计算可合理确定各泵站的设计排水流量,设计洪水位满足区域排涝要求,研究方法可为平原感潮河网区的排涝计算提供借鉴。

基于水系联通的珠三角典型联围闸泵群调度方案研究

为实现三角洲河网闸泵群优化调度,保障河网区水系连通、改善河网水环境,以中顺大围为例,基于闸泵影响下的河网水系1D-3D水量-水质耦合模型,研究对比了水闸全开、独立引排水、单向流3种闸泵群调度模式。结果表明,单向流调度模式下水环境改善效果明显优于另外2种调度模式。在单向流调度模式的基础上,进行兼顾外江压咸与区域水环境改善的闸泵调度研究,得出在满足外江压咸期生态流量的条件下中顺大围的水环境改善调度方案。研究方法和成果用于制定闸泵群联合调度方案,并为区域水系规划和建设提供依据。

圩区泵闸群自动化调度控制策略研究

为了让圩区泵闸群实现信息化及自动化,文章对圩区泵站自动化控制系统进行设计,并以正交试验法为基础提出调度策略优化方案,通过9次正交试验,获得了各开机方案及运行规则的总能耗,随后通过对能耗排序获得了最佳调度方案。该方案不仅有效提高了圩区泵闸群自动化及信息化水平,还加强了调度控制,降低了总能耗。

一种自动化融合信息化的中小型泵闸站群远程控制系统

中小型泵闸站群远程控制系统是一套自动化融合信息化的远程控制系统,系统结构设计按照物联网“云、管、边、端”的概念,划分为云端服务系统、管端通信通道及安全加密、边设备和端设备一体化配置,系统建设目标是运用先进的数据采集、传输和处理手段,融合自动化、信息化和智慧化等先进技术,建立一个覆盖区域内大大小小泵闸站的,以物联感知系统为基础、通信传输系统为保障、计算机网络系统为依托、决策支持系统为核心的,能够提高泵闸站管理水平、促进泵闸站技术优化和提高用水效率的,支持远程安全可靠控制的智慧远程控制系统,为整个区域水资源的优化配置和合理利用提供调度运行决策支持。文章介绍了该中小型泵闸站群远程控制系统的技术方案、功能特点和应用案例。

基于数字孪生的泵闸群自动化调度系统研究

近年来,随着物联网理念的蓬勃发展,数字孪生技术被应用于智慧水利工程中,是水利行业向智慧化转型的必要技术,且在众多先行先试流域中已初具成效。该文首先对水利工程自动化目前存在的问题进行简单地分析,同时研究目前数字孪生技术在水利工程自动化中的应用,并且按照技术手段的不同目的分层,最后提出基于数据实时感知、运用神经网络算法进行动态建模等技术构建出智慧水利框架体系,实现实时监测泵闸群运行数据、及时分析泵闸群运行态势等目的,为推进未来智慧水利建设提供一定的参考。

圩区泵闸群自动化调度控制策略研究

为实现圩区泵闸群控制的自动化、信息化,提出完整的自动化系统设计方案。为降低泵闸群常规调度的能耗,提出一套基于正交试验法的调度策略优化运行方案,通过9次试验获得不同开机方案和运行规则下的总能耗,再进行排序和去劣,选出最优调度方案。以上海市新浜镇圩区为例,阐述优化的完整计算过程,优化后能够比常规调度方案节约能源6%以上。提升圩区的自动化水平和排涝效率,有效节约能源,同时方案的研究方法具有一定的实用和参考价值。

基于观测模型的闸控感潮河网水量调度初步研究

三角洲闸控感潮河网流域的水流态势完全受水利工程控制,科学地控制和调度工程组,满足用水需求,长期依赖水位和经验,随着河网结点水文遥测站点密度增加,以及工程控制自动化手段的实现,本文通过基于水位—涌容关系模型的水量调度模型初步研究,可望实现工程调度从水位调度向水量调度的跨域,为更加精准服务与各用水目标提供可靠手段。

中顺大围河网水动力水质调度模拟系统研究

珠江三角洲河网水系复杂,联围众多,其中以中顺大围水系结构最为复杂、闸泵群联合调度难度最大。为充分挖掘水工程联合调度对水量水质的调控潜力,以中顺大围作为研究对象,构建中顺大围一维水动力-水质耦合模型,实现各闸泵调度方案下的围内水量水质过程模拟;在此基础上,建立闸泵群联合优化调度模型,实现在不同引换水条件下闸泵群调度方案的最优决策;最后基于水量水质模拟及调度模型研发了中顺大围河网水量水质调度模拟系统,实现中顺大围水动力特性模拟、污染物浓度及水质变化动态模拟、水污染应急调度及过程可视化,形成了中顺大围水系连通下基于闸泵群联合优化调度的水量-水质模拟调控技术体系。基于该系统对2个典型场景进行实例分析,结果表明:在进行优化调度的情况下,调度时段末围内COD和NH3-N的加权浓度分别相比不进行优化调度的情况改善了10.26%和27.27%,调度效果显著,可为中顺大围水量水质调度决策提供可靠的技术支撑。

珠三角平原河网区洪涝“联排联调”工程设计关键技术研究

针对珠三角平原河网区洪涝“联排联调”模式下工程设计难题,将“平湖法”和“一维非恒定数学模型”应用于基于闸泵群联合调度的排涝工程设计。实践表明,“平湖法”可用于确定“联排联调”模式下闸泵群等工程的总规模,“一维非恒定流数学模型”可模拟联围内各水系、水闸、泵站的排涝调蓄过程,两种方法互为补充、验证,能较好地解决平原河网区基于洪涝“联排联调”的闸泵群工程规模确定等关键问题。