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题名基于水力响应时间的灌区实时渠系优化配水模型
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作者
张运鑫
郭邦
樊煜
高占义
杨芸
刘洁
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机构
河北工程大学水利水电学院
河北省水资源高效利用工程技术研究中心
河北省智慧水利重点实验室
水资源智慧调控与综合管理省部共建协同创新中心
中国水利水电科学研究院水利研究所
滨州市引黄灌溉服务中心
滨州市水利勘测设计研究院有限责任公司
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出处
《节水灌溉》
北大核心
2025年第5期39-44,50,共7页
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基金
国家资助博士后研究人员计划项目(GZC20233114)
中国博士后科学基金资助项目(2023M743894)。
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文摘
在实际情况中灌区配水条件不是一成不变的,灌区供水流量的变化以及水流运动时间的大小对配水方案的制定和渠道精准配水有着重要影响,因此需要建立相应的模型进行优化渠系配水。考虑到灌区供水流量实时变化以及水流运动时间对配水方案的影响,建立了基于水力响应时间的实时优化配水模型。当供水流量变大或变小时,模型提供2种配水方式:方式1为优先调节流量,再调节配水渠道数量;方式2为增加或减少下级配水渠道的数量。模型以各配水支渠的配水流量、开始配水时间和结束配水时间为决策变量,以配水历时最短和渠道输水损失最小为目标函数,通过精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。结果表明:2种方式的配水流量均在流量上下限之间,满足配水要求,响应时间的计算提供了更精准的配水时间;方式1可以保证所有渠道不间断配水,但出现了部分渠道配水流量较小的情况,配水历时为128.66 h;方式2中所有渠道均大流量配水,且配水流量大小能保持稳定,配水历时为122.13 h,但部分渠道会中断配水。水力响应时间的灌区实时渠系优化配水模型能够在供水流量变化时提供配水方案,方式1比方式2的配水流量波动大,渠道输水损失大,且配水时间多6.54 h。2种方式都考虑了水力响应时间对配水方案的影响,从而增加配水时间的准确性,可为灌区的配水工作提供指导。
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关键词
渠系配水
水力响应时间
优化配水模型
遗传算法
实时配水
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Keywords
canal system water distribution
hydraulic response time
optimal water distribution model
genetic algorithm
real-time water distribution
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分类号
S274.3
[农业科学—农业水土工程]
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