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，進而實現(xiàn)膠東地區(qū)的經(jīng)濟可持續(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、沿線建筑物種類多樣以及途經(jīng)的人口城市眾多等特點，在輸水過程中，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)安全運行，本文對膠東干線應(yīng)急調(diào)度方面進行了研究

2、。
　　為了更好的進行研宄，本文建立了膠東干線數(shù)學(xué)控制模型，針對膠東干線運行過程中主要的風(fēng)險源，通過邊界條件設(shè)定，對事故發(fā)生后渠道應(yīng)急調(diào)度時不同工況下的的水流運動情況和污染物運移擴散情況進行模擬研宄，并在應(yīng)急調(diào)度時采用模糊PID控制方法，進一步保證渠道應(yīng)急調(diào)度的有效性。具體的研宄內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　(1)針對突發(fā)性水污染事故，研宄了不同緊急閉閘時間工況下，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、道擴散情況，并分析其特點，研宄發(fā)現(xiàn)隨著緊急閉閘時間逐漸減小，事故渠段水位波動明顯增大，閘前水位壅高速度逐漸增快，但污染物擴散范圍逐漸減小。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，在保證渠道水位安全的前提下，應(yīng)縮短閘門關(guān)閉時間。為了更大程度減少水污染事故危害，研宄了下游閘門同步關(guān)閉時污染物運移規(guī)律，發(fā)現(xiàn)此種工況下污染物的擴散情況比下游只進行一個閘門應(yīng)急關(guān)閉效果好，污染物擴散范圍減小，因此在水污染應(yīng)急處理時，應(yīng)進行

4、下游閘門同步關(guān)閉。
　　(2)針對突發(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。研究發(fā)現(xiàn)，在異步閉閘時，能夠減少渠段下游節(jié)制閘閘前水位壅高，但與此同時，該方式會導(dǎo)致上游節(jié)制閘閘后水位最大降幅相對增大，對渠道邊坡安全有一定程度的影響。
　　(3)針對渠道滑坡事故時，研究不同緊急閉閘時間工況下，事故斷面的水位運動規(guī)律并分析其特點。研宄發(fā)現(xiàn)，隨著閘門緊急關(guān)閉時間的

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)最大壅髙的時間和水位趨于穩(wěn)定的時間則逐漸延遲。說明在發(fā)生滑坡事故時，加快上游閘門的關(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，在保證安全運行的前提下，應(yīng)適當(dāng)減小上游閘門關(guān)閉時間。同時為了避免上游節(jié)制閘閘前水位升高過多造成漫堤，對漫堤事故進行應(yīng)急調(diào)度時應(yīng)依次關(guān)閉上游節(jié)制閘。
　　(4)通過模糊PID控制法，對膠東干線進行應(yīng)急自動調(diào)控，更大程度