[發明專利]一種在串聯渠池中進、出口流量不平衡情況下的渠池調控方法

有效

• 申請號: 201811149281.1
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109189110B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 孔令仲;雷曉輝;權錦;楊明祥;廖衛紅;王浩;楊遷;田雨;甘治國;蔡思宇;秦韜;唐鳴
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06;G05D9/12
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李瑾;李連生

1.一種在串聯渠池中進、出口流量不平衡情況下的渠池調控方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)通過每個渠池的目標水位區間，確定用于計算的每個渠池的目標水位，以及各個渠池的水位偏差權重；

2)計算實時水位與目標水位的差值得到實時的水位偏差；

3)利用各個渠池的水位偏差權重以及實時的水位偏差，制定調控判斷參數D_j，計算公式如式(1)

D_j＝m_je_j-m_j+1e_j+1 (1)

其中：m_j為第j個渠池的水位偏差權重，m_j+1為第j+1個渠池的水位偏差權重，e_j為第j個渠池的實時水位偏差，e_j+1為第j+1個渠池的實時水位偏差；

4)將調控判斷參數D_j作為PI控制算法的輸入值，獲得除了最上游和最下游節制閘以外的其他節制閘的流量變化值，并進行調控；

步驟1)中：選取目標水位區間的中間值來作為目標水位，目標水位的計算公式如式(2)：

式中：SP_j為第j個渠道的目標水位，SP_jmin為目標水位區間的下限值，SP_jmax為目標水位區間的上限值；

步驟1)中水位偏差權重與目標水位區間的范圍大小成倒數；水位偏差權重的計算公式為式(3)、(4)：

T_j＝SP_jmax-SP_jmin (4)

式中：m_j為第j個渠池的水位偏差權重；SP_jmin為目標水位區間的下限值，SP_jmax為目標水位區間的上限值；

步驟4)中將水位偏差判斷參數D_j代入到PI控制器中，確定節制閘的流量變化值，流量變化值的計算公式為式(6)：

式中：k-1表示上一個調控時間序列，k表示當前調控時間序列；D(k)表示當前調控時間的調控判斷參數，ΔD(k)＝D(k)-D(k-1)表示當前調控時間的調控判斷參數與上一時刻的調控判斷參數的差值；K_p、T_s為控制算法的控制參數：K_p為比例常數；T_s為積分常數；T_I為閘門調控的間隔時間。

2.根據權利要求1所述的在串聯渠池中進、出口流量不平衡情況下的渠池調控方法，其特征在于：步驟2)中實時的水位偏差的計算公式為式(5)：

e_j＝y_j-SP_j (5)

式中：e_j為第j個渠道的實時的水位偏差；y_j為第j個渠道的實時水位，SP_j為第j個渠道的目標水位。