南水北调东线胶东干线应急调度研究

来源 :济南大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Fishfag
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
胶东干线是南水北调东线的重要组成部分,其运行可以很大程度的保证胶东地区供水,缓解水资源供需矛盾,进而实现胶东地区的经济可持续发展。然而,由于南水北调东线胶东干线工程具有建设规模大、输送距离长、沿线建筑物种类多样以及途经的人口城市众多等特点,在输水过程中,一旦发生渠道事故,轻则停水,重则漫堤、溃堤,甚至影响沿线居民的正常生产生活,因此对胶东干线的应急调度研究应格外关注。为保证胶东干线渠道的平稳安全运行,本文对胶东干线应急调度方面进行了研究。为了更好的进行研究,本文建立了胶东干线数学控制模型,针对胶东干线运行过程中主要的风险源,通过边界条件设定,对事故发生后渠道应急调度时不同工况下的的水流运动情况和污染物运移扩散情况进行模拟研究,并在应急调度时采用模糊PID控制方法,进一步保证渠道应急调度的有效性。具体的研究内容和结论如下:(1)针对突发性水污染事故,研究了不同紧急闭闸时间工况下,事故渠段上游节制闸闸前、后以及下游节制闸闸前水位变化规律和污染物沿渠道扩散情况,并分析其特点,研究发现随着紧急闭闸时间逐渐减小,事故渠段水位波动明显增大,闸前水位壅高速度逐渐增快,但污染物扩散范围逐渐减小。由于水污染事故的特殊性,为了更好的保证渠道水质安全,在应急调度时,在保证渠道水位安全的前提下,应缩短闸门关闭时间。为了更大程度减少水污染事故危害,.研究了下游闸门同步关闭时污染物运移规律,发现此种工况下污染物的扩散情况比下游只进行一个闸门应急关闭效果好,污染物扩散范围减小,因此在水污染应急处理时,应进行下游闸门同步关闭。(2)针对突发性水污染事故,研究了同步、异步闭闸工况下,事故渠段上游节制闸闸后以及下游节制闸闸前水位变化规律,并分析其特点。研究发现,在异步闭闸时,能够减少渠段下游节制闸闸前水位壅高,但与此同时,该方式会导致上游节制闸闸后水位最大降幅相对增大,对渠道边坡安全有一定程度的影响。(3)针对渠道滑坡事故时,研究不同紧急闭闸时间工况下,事故断面的水位运动规律并分析其特点。研究发现,随着闸门紧急关闭时间的逐渐加大,事故断面产生的最大水位、最大壅高值逐渐增大,出现最大壅高的时间和水位趋于稳定的时间则逐渐延迟。说明在发生滑坡事故时,加快上游闸门的关闭速率可以有效的保证下游滑坡断面的安全,因此为了防止滑坡事故段发生漫堤危险,在保证安全运行的前提下,应适当减小上游闸门关闭时间。同时为了避免上游节制闸闸前水位升高过多造成漫堤,对漫堤事故进行应急调度时应依次关闭上游节制闸。(4)通过模糊PID控制法,对胶东干线进行应急自动调控,更大程度保证应急调度的有效性。
其他文献
学位
南水北调是缓解中国北方严重短缺局面的重大战略性工程,通过跨流域的水资源合理配置,缓解北方水资源严重短缺问题,促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。大型
为改善地下水超采现状,达到采补平衡的目的,进行地下水超采区划分及压采效果评价研究具有重要意义。本文以晋中市榆次区为研究对象,运用层次分析法,先对该区域地下水超采区进