九龙江北溪水闸优化调度研究.pdfVIP

瓣 委 2010年第2期 九龙江北溪水闸优化调度研究 廖相 国 (福建省九龙江北溪管理局，福建 龙海 363107) 摘要：该文以九龙江北溪水闸安全调度系统的研究和开发为背景，分析其安全调度 中的主要影 响因素。根据预报 的入库洪水和下游潮汐周期性变化的潮位，以闸上水位稳定、保证闸门泄流 安全和闸门运行能耗最小为约束条件，应用计算机信息处理技术，建立水闸优化调度模型。 关键词 ：水闸泄流；安全调度；ADCP流速仪 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：B 文章编号 ：1002—3011(2010)02—0015—02 变化规律 ，对南 闸和北 闸，分别就 自由堰流、淹没堰流、自 1 引吾 由孔流和淹没孑L流率定了较为精确的闸门泄流系数 曲线。 九龙江北溪引水工程位于福建省南部花果之乡漳洲市境 3 下游水位预报 内。是 目前八闽最大的引水工程，以向中国五大经济特 区之 一 的厦门市供水为主，也为漳洲市部分县区的工农业生产提 由于闸门下游为感潮河段，预报下游水位的变化过程是 供可靠的水源保障，同时兼有防洪、航运和改善水质环境功 进行北溪闸门调度计算 的关键 。本文对 闸下水位进行整理和 能，社会效益和经济效益显著。 分析。建立厦 门站潮位与闸下逐时水位相关模型、厦门站高 水闸工程的控制运用必须遵循工程安全和最大限度满足 潮位与闸下高潮位相关模型、厦 门站低潮位与闸下低潮位相 用水需求原则。本文采用理论分析与工程原型实验相结合方 关模型、闸下高潮位与闸门放水流量相关模型、闸下低潮位 法．研究不同上下游水位组合条件下闸孔的安全泄流规律， 与闸门放水流量相关模型，根据各模型的相关系统和关系点 指导闸门的优化调度方案编制。这在国内大型感潮群闸中尚 偏离关系曲线的标准差进行综合评价，对预报闸下水位得出 属首例 。具有很好的推广意义 。 几点结论 。 地处感潮河段的水闸，由于闸下潮水涨落变化直接影响 (1)厦门站高潮位与闸下高潮位相关性很好，闸门放水 闸孔出流的流速和流态，特别是多孑L闸，水文测验 比较复 流量对 闸下高潮位大高低及 出现时间的影响可 以忽略不计 。 杂。在制订水闸的控制运用方案时，基本上都采用水力学原 因此，闸下高潮位预报不考虑放水流量。 理或经验方法确定，误差很大，对消能防冲设施安全十分不 (2)在闸门放水流量小于 400m ／s时，厦门站低潮位 利。本文通过理论分析与水文测验验证相结合的方法，旨在 与闸下低潮位相关性很好。随着闸门放水流量的增大，下游 探索不同的上下游水位组合条件下，根据闸孔的调度规程， 低潮位值主要受放水流量影响。因此，闸下低潮位的预报模 保证安全泄流，制订闸门的优化调度方案。 型必须兼顾潮汐和洪水的双重影响。 2 原形观测与资料整编 (3)根据历年资料，与厦 门站特征潮位出现时间比较， 闸下小潮高潮位 的滞后时间较小，一般在 20—4Omin；闸下 北溪水 闸闸下水位受库区上游洪水和下游潮汐的双重影 大潮高潮位的滞后时间次之。一般在 40—60min；闸下小潮 响，水位