南水北調(diào)東線膠東干線應(yīng)急調(diào)度研究.pdf

1、膠東干線是南水北調(diào)東線的重要組成部分，其運(yùn)行可以很大程度的保證膠東地區(qū)供水，緩解水資源供需矛盾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)膠東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。然而，由于南水北調(diào)東線膠東干線工程具有建設(shè)規(guī)模大、輸送距離長(zhǎng)、沿線建筑物種類(lèi)多樣以及途經(jīng)的人口城市眾多等特點(diǎn)，在輸水過(guò)程中，一旦發(fā)生渠道事故，輕則停水，重則漫堤、潰堤，甚至影響沿線居民的正常生產(chǎn)生活，因此對(duì)膠東干線的應(yīng)急調(diào)度研宄應(yīng)格外關(guān)注。為保證膠東干線渠道的平穩(wěn)安全運(yùn)行，本文對(duì)膠東干線應(yīng)急調(diào)度方面進(jìn)行了研究

2、。
　　為了更好的進(jìn)行研宄，本文建立了膠東干線數(shù)學(xué)控制模型，針對(duì)膠東干線運(yùn)行過(guò)程中主要的風(fēng)險(xiǎn)源，通過(guò)邊界條件設(shè)定，對(duì)事故發(fā)生后渠道應(yīng)急調(diào)度時(shí)不同工況下的的水流運(yùn)動(dòng)情況和污染物運(yùn)移擴(kuò)散情況進(jìn)行模擬研宄，并在應(yīng)急調(diào)度時(shí)采用模糊PID控制方法，進(jìn)一步保證渠道應(yīng)急調(diào)度的有效性。具體的研宄內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)針對(duì)突發(fā)性水污染事故，研宄了不同緊急閉閘時(shí)間工況下，事故渠段上游節(jié)制閘閘前、后以及下游節(jié)制閘閘前水位變化規(guī)律和污染物沿渠

3、道擴(kuò)散情況，并分析其特點(diǎn)，研宄發(fā)現(xiàn)隨著緊急閉閘時(shí)間逐漸減小，事故渠段水位波動(dòng)明顯增大，閘前水位壅高速度逐漸增快，但污染物擴(kuò)散范圍逐漸減小。由于水污染事故的特殊性，為了更好的保證渠道水質(zhì)安全，在應(yīng)急調(diào)度時(shí)，在保證渠道水位安全的前提下，應(yīng)縮短閘門(mén)關(guān)閉時(shí)間。為了更大程度減少水污染事故危害，研宄了下游閘門(mén)同步關(guān)閉時(shí)污染物運(yùn)移規(guī)律，發(fā)現(xiàn)此種工況下污染物的擴(kuò)散情況比下游只進(jìn)行一個(gè)閘門(mén)應(yīng)急關(guān)閉效果好，污染物擴(kuò)散范圍減小，因此在水污染應(yīng)急處理時(shí)，應(yīng)進(jìn)行

4、下游閘門(mén)同步關(guān)閉。
　　(2)針對(duì)突發(fā)性水污染事故，研宄了同步、異步閉閘工況下，事故渠段上游節(jié)制閘閘后以及下游節(jié)制閘閘前水位變化規(guī)律，并分析其特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，在異步閉閘時(shí)，能夠減少渠段下游節(jié)制閘閘前水位壅高，但與此同時(shí)，該方式會(huì)導(dǎo)致上游節(jié)制閘閘后水位最大降幅相對(duì)增大，對(duì)渠道邊坡安全有一定程度的影響。
　　(3)針對(duì)渠道滑坡事故時(shí)，研究不同緊急閉閘時(shí)間工況下，事故斷面的水位運(yùn)動(dòng)規(guī)律并分析其特點(diǎn)。研宄發(fā)現(xiàn)，隨著閘門(mén)緊急關(guān)閉時(shí)間的

5、逐漸加大，事故斷面產(chǎn)生的最大水位、最大壅髙值逐漸增大，出現(xiàn)最大壅髙的時(shí)間和水位趨于穩(wěn)定的時(shí)間則逐漸延遲。說(shuō)明在發(fā)生滑坡事故時(shí)，加快上游閘門(mén)的關(guān)閉速率可以有效的保證下游滑坡斷面的安全，因此為了防止滑坡事故段發(fā)生漫堤危險(xiǎn)，在保證安全運(yùn)行的前提下，應(yīng)適當(dāng)減小上游閘門(mén)關(guān)閉時(shí)間。同時(shí)為了避免上游節(jié)制閘閘前水位升高過(guò)多造成漫堤，對(duì)漫堤事故進(jìn)行應(yīng)急調(diào)度時(shí)應(yīng)依次關(guān)閉上游節(jié)制閘。
　　(4)通過(guò)模糊PID控制法，對(duì)膠東干線進(jìn)行應(yīng)急自動(dòng)調(diào)控，更大程度