苏中地区补渠泵站与水库系统的水资源优化配置方法研究

论文摘要

江苏苏中地区水资源总量大但年内分配不均,季节性缺水严重,水资源利用率低,水库与引提水泵站系统的优化配置可减少水库弃水,降低泵站提水量,提高水资源利用效率,从而缓解灌区季节性缺水的现象。本文将单座水库和单座引提外水直接补渠泵站构成的系统作为研究对象,建立了补渠泵站与水库系统水资源优化调度数学模型,模型以各时段系统供需平衡为目标,各时段水库供水量、补渠泵站提水量为决策变量,考虑水库年可供水量、泵站年引提外水量（水权）、水库调度运行准则等约束条件。该模型为二维双变量动态规划问题,采用动态规划逐次逼近法求解。在求解过程中,结合水库调度运行准则约束,对动态规划递推方程进行了扩展,可递推计算水库最优弃水量过程,即实际可同时解决第3个决策变量（水库弃水量）的优化问题,该修正后的递推方法可供同类优化模型求解参考。本文以南京市六合区耿跳灌区汪岗水库-小果王补渠泵站为例,进行实例对比分析。针对来水频率50%和75%,进行来、用水分析及供需平衡计算,采用常规调度方法配置水资源,计算不同代表年的各时段水库供水量、泵站提水量;同时,采用本文提出的补渠泵站与水库系统水资源优化调度数学模型,进行优化调度并比较分析。P=50%来水频率时,灌区年内各时段供水均满足要求、不缺水,常规调度与优化调度的水库供水量分别为930万m3和942万m3;优化调度后的水库弃水量和常规调度相比减少了 12万rmm3,同时减少泵站补水量11万m3。P=75%来水频率时,在补渠泵站提水量不变情况下,优化调度的弃水量和常规调度相比减少了 24万m3,优化调度水库的供水量为557万m3,较常规调度增加24万m3;常规调度缺水333万m3,优化调度缺水309万m3。最后,本文采用Visual Basic软件,开发补渠泵站与水库系统的水资源优化调度模块,适用于采用泵站直接补渠的水库系统供水的灌区,供灌区管理运营参考。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 龚嘉秀

导师: 程吉林

关键词: 水库,补渠泵站,优化调度,水资源配置,动态规划逐次逼近

来源: 扬州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,农业科技

专业: 资源科学,水利水电工程,农业工程

单位: 扬州大学

分类号: TV213.4;S274

DOI: 10.27441/d.cnki.gyzdu.2019.001569

总页数: 75

文件大小: 4687K

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