一种考虑大调控间隔需求的明渠调水工程预测控制算法

    公开(公告)号:CN115128953A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210699100.2

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑大调控间隔需求的明渠调水工程预测控制算法包括选取较小的控制算法控制间隔来构造MPC控制模型,并进行流量变化权重及水位偏差权重的设置;在进行渠道水位实时调控时,利用控制区间约束方法在没有达到实际想要的控制间隔的时候施加流量变幅约束,限制节制闸的调控,来实现节制闸调控建筑物具有较长的调控间隔;利用水位约束方法,对较小的水位偏差区间的控制权重设为0;本发明的目的旨在提供一种在不降低预测控制算法控制效果情况下,利用控制区间约束和水位约束的方法来增加控制间隔,延长闸门调控间隔时间,减少闸门调控次数的方法,通过此算法来满足大型明渠调水工程中的水位安全调控及节制闸尽量少参与调控的需求。

    一种基于HLL格式的大时间步长的浅水流动模拟的方法及系统

    公开(公告)号:CN119312713A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411238282.9

    申请日:2024-09-05

    Applicant: 扬州大学

    Inventor: 许仁义 朱森林

    Abstract: 本发明公开了一种基于HLL格式的大时间步长的浅水流动模拟的方法,包括:获取河道参数,根据河道参数将河道划分为多个单元,将河道水流初始值作为每个河道单元内状态值;根据每个河道单元内状态值,计算每个河道单元间界面状态值,根据预先设定的CFL值以及CFL定理得到时间步长;利用时间步长和每个河道单元间界面状态值,对每个河道单元内状态值进行更新,得到每个河道单元下一时刻浅水流动状态值,并判断河道单元界面是否为最后一个界面,若不是,则重复计算河道单元间界面状态值操作;对河道单元浅水流动模拟时间进行第一判断,若模拟时间未到预设模拟时间,则重复河道浅水流动模拟操作,突破了CFL条件的限制,极大提高计算效率的同时避免了违熵解。

    一种冲积河流坝下游河床下切深度预测模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114855691A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210590190.1

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种冲积河流坝下游河床下切深度预测模型的构建方法,包括:收集冲积河流坝下游河段各淤积断面每年的汛后实测地形资料以及水文站的水文资料;基于实测地形资料逐年确定各淤积断面的主槽范围,并计算每年淤积断面主槽范围内所有实测节点河床高程的平均值及各淤积断面的累计河床下切深度;将所有淤积断面的累计河床下切深度进行河段平均,构建冲积河流坝下游河床下切深度的预测模型。本发明构建的河段平均的累计河床下切深度来表征坝下游冲积河流冲深下切的幅度,可更好地反映整个河段的河床冲深下切特点,且所建立的统计模型可用较少的资料较好地预测冲积河流坝下游冲深下切的变化趋势,对河流管理及河道整治规划具有指导意义。

    一种冲积河流坝下游河床下切深度预测模型的构建方法

    公开(公告)号:CN114855691B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202210590190.1

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种冲积河流坝下游河床下切深度预测模型的构建方法,包括:收集冲积河流坝下游河段各淤积断面每年的汛后实测地形资料以及水文站的水文资料;基于实测地形资料逐年确定各淤积断面的主槽范围,并计算每年淤积断面主槽范围内所有实测节点河床高程的平均值及各淤积断面的累计河床下切深度;将所有淤积断面的累计河床下切深度进行河段平均,构建冲积河流坝下游河床下切深度的预测模型。本发明构建的河段平均的累计河床下切深度来表征坝下游冲积河流冲深下切的幅度,可更好地反映整个河段的河床冲深下切特点,且所建立的统计模型可用较少的资料较好地预测冲积河流坝下游冲深下切的变化趋势,对河流管理及河道整治规划具有指导意义。

    一种用于指导闸门调控的调水工程多目标预测控制算法

    公开(公告)号:CN115167308A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210864158.8

    申请日:2022-07-21

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于指导闸门调控的调水工程多目标预测控制算法,其特征在于,包括:基于渠池参数构建积分时滞模型,以实现对水位的预测;基于闸门控制次数设置控制目标,并引入闸门开度变幅约束进而构建多目标预测控制模型;利用多目标粒子群智能优化算法求解所述多目标预测控制模型。本发明利用带有闸门控制次数惩罚量和闸门死区约束的多目标渠池水位预测控制模型,直接采用节制闸开度调整量作为优化调控变量,并通过基于Pareto支配思想的多目标粒子群(MOPSO)算法进行求解,来实现在不影响水位调节效果的前提下,通过直接调整闸门开度来提高闸门控制精确度,达到降低闸门控制次数的效果。

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