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* * * * * * * * * * * * * * * * * * 黄河流域水量调度的自校正控制模型 成员： 李月飞 201213316 马博文 201213304 许明明 201213311 秦晖 201213324 郭建军 201213325 主要内容： 摘要 引言 模型设计 模型算例 结论 主要内容： 摘要 引言 模型设计 模型算例 结论 摘要： ◆ 为克服单纯人工调水的局限，满足现代黄河水调工作的需要，建立了黄河流域水量调度的自校正控制模型。 ◆ 以防凌、防断流以及“公平分水”为模型控制目标，以黄河干流骨干水库为调节器，及时跟踪、掌握水调系统控制流量、引水流量、水库泄量、水位等状态参数，调节水库泄流、调整引水计划。 （注：以上红色字体为关键词。） 主要内容： 摘要 引言 模型设计 模型算例 结论  自20世纪90年代以来,黄河流域水资源供需矛盾日趋严重, 下游河道断流情况频繁发生,对流域水量进行统一分配调度势 在必行。本文从流域系统出发，将黄河流域作为一个系统，应用自校正控制系统设计思想，建立了水量调度自校正控制模型。 引言： 自校正控制系统是自适应控制系统的一类，其特点是被控对象进行在线辨识，然后用过程参数估计值和事先规定的性能指标，在线地综合出调节器的控制参数，并根据此控制参数产生的控制作用对被控对象进行控制。经过多次的辨识和综合调节参数，使系统的性能指标渐近地趋于最优。 主要内容： 摘要 引言 模型设计 模型算例 结论 模型设计： 模型设计包括以下五个部分： ★ 基本思路； ★ 子系统划分； ★ 基本参数； ★ 控制目标； ★ 调节器及被控对象参数设计。 模型设计： ★ 基本思路 图1 水库河段自校正控制系统结构示意图 模型设计： 将流域系统概化成若干个可调系统单元的串联，每个可调系统单元由被控制对象（河道）和调节器（骨干水库、引水口门）组成，通过在线辨识系统状态参量，按一定规律校正水库运行参数以及各引水口引水流量，使流域系统能够按照控制指标进行水量的分配调度。 模型设计： ★ 子系统划分 根据自校正控制系统的设计要求，将黄河流域龙羊峡至利津的河段按骨干水库划分为5个可调节系统。如图（a）（b）所示。整个系统按不同水文特性，可概括为河段、来水、引水、退水、水库、控制断面6类共计60个节点。 模型设计： （a）调度节点示意图 模型设计： （b）子系统划分示意图 模型设计： ★ 基本参数 目前黄河水量调度工作只限于对非汛期黄河干流水量进行调度，调度时段为每年11月初至翌年6月末，共计8个月。根据调度工作的要求，模型计算时间取1旬（约10d）。 模型设计： ★ 控制目标 黄河流域水量调度的目标可概括为 ： 1）满足黄河防凌安全要求。 2）满足黄河干流不断流要求，同时保证一定的生态基流。 3）根据来水情况，做到“公平分水”，即丰增枯减 。 模型设计： ★ 调节器及被控对象参数设计 1）被控对象参数设计 2）调节器参数设计 主要内容： 摘要 引言 模型设计 模型算例 结论 模型算例： 为初步验证模型， 按实际调度流程当年黄河干流水量进行了调度，并将模型调度结果（以下图中简称模型算例）与当年实际调度结果（以下图中简称实际水调，由黄河水利委员会水调局提供）进行了比较。 模型算例： ◆ 控制断面流量过程 图3 利津断面非汛期月均流量对照图 模型算例： 如图表明，模型调度下利津断面流量不低于当年最小控制流量（50m3/s），与实际调度结果相比，模型结算结果平均偏差为1.05 ﹪ 。 模型算例： 图4 小浪底水库非汛期月均下泄流量对照图 模型算例： 结果表明，模型调度下小浪底水库各月下泄流量基本符合下游防凌、灌溉的实际情况，与实际调度结果平均偏差2.77 ﹪ 。 模型算例： 图5 干流各省区非汛期耗水量对照图 模型算例： 经分析，平均偏差为4.40 %。其中宁夏、内蒙耗水偏差较大的原因在于黄河宁蒙河段（下河沿至石嘴山段）存在的退水问题，对于退水量的计算目前尚无好的办法，只能按经验选取退水比例加以估算，导致了耗水量出现偏差。 模型