我国是一个水资源比较贫乏的国家,而且由于自然地理和气候原因,我国也是一个水资源分布很不均衡的国家。现代大规模水利工程技术的发展为长距离、跨区域,甚至是跨流域的水资源重新分配提供了重要的技术支持。由于经济发展的地区差异和水资源天然分布的不均衡性,使得区域调水技术的应用变得越来越普遍。为此,进行长距离调水工程的水量模拟及控制运用研究具有重要意义。 本文以南水北调东线一期工程东平湖～济南段(简称济平干渠)调水工程为例,围绕调水系统水量模拟和控制运用为专题展开研究。首先,分析济平干渠资料,建立了一套适用于该类渠道的水动力学模型。该模型以描述河道水流运动的Saint-Venant方程组为基础,按Preissmann加权四点隐式格式进行离散,用追赶法对离散形成的线性代数方程组进行求解,并得到了满意的计算结果。然后,在模拟模型的基础上,建立控制系统状态空间方程,综合考虑调水系统的精确度、响应性及稳定性三项性能指标,通过分析试算,对济平干渠调水系统实现了反馈控制运用,结果表明济平干渠调水系统具有良好的输水可靠性和安全性。 济平干渠水动力学模型及控制运用的计算成果表明,模型在该类渠道的模拟计算和控制运用方面是可行的,对类似的人工渠道水量模拟及控制运用具有借鉴作用。