[发明专利]长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法

权利要求书

1.长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法，其特征在于，包括：

S1、获取隧洞的抽水泵站的水泵数量N、单泵设计流量和隧洞设计净空比对应水深H_max及抽水泵站流量切换计划和流量切换的时间和历时；

S2、构建隧洞的恒定非均匀流水面线计算模型，并采用其计算单泵运行时，隧洞出口水位为水深H_max时隧洞内的水体体积V_s；

S3、根据明槽恒定均匀流计算公式，采用二分法分别计算i台泵运行时，隧洞出口断面水深H_i，断面水深H_i为明槽恒定均匀流计算公式的解，i＝2～N；

S4、采用恒定非均匀流水面线计算模型计算i台泵运行、隧洞出口断面水深为H_i时、隧洞内的水体体积V_i；

S5、将所有水体体积V_i与V_s比较，选取满足V_sV_i条件的最大i标记为i_max，i_max＝2～N；

S6、在i_max与流量切换后对等的泵数量之间，选取整数a，计算泵闸异步调节时闸门延后调节时间DT；

S7、根据泵站工况、流量切换区间和闸门延后调节时间，选取泵站相应工况对应的同步调控或异步调控方式。

2.根据权利要求1所述的长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法，其特征在于，所述步骤S7进一步包括：

当为启动工况，流量切换区间为[0，q]时，联调方法为：首先全关闸门，待单泵抽水至隧洞出口的水深H_max时，开启闸门，并维持过闸流量等于q；

当为切换工况，流量切换区间为[q，i_max*q]或[i_max*q，q]时，联调方法为：闸门与泵同步调节，并使闸门流量的变化值及变化时间与泵站相同；

当为切换工况，流量切换区间为[i_max*q，N*q]或[N*q，i_max*q]时，联调方法为：在[i_max*q,m*q]或[N*q,n*q]区间闸门与泵同步调节；在[m*q，N*q]或[n*q,i_max*q]区间，闸门与泵站异步调节，使闸门流量切换延后DT实施，i_max＜m＜n＜N；

当为停运工况，流量切换区间为[q，0]时，联调方法为：首先关闭水泵，至隧洞水深整体降至H_max时，全关闸门。

3.根据权利要求1所述的长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法，其特征在于，所述调节时间DT的计算公式为：

DT＝|V_b-V_a|/(q*b-q*a)

其中，a和b分别为流量切换前后，与过闸流量对等的水泵的数量，i_max≤a＜b≤N；V_b和V_a分别为运行b台和a台泵，隧洞出口断面水深分别为H_b和H_a时隧洞内的水体体积，q为单泵设计流量。

4.根据权利要求1所述的长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法，其特征在于，所述明槽恒定均匀流计算公式为：

其中，Q为流量，n为糙率，S为底坡，H_i为i台泵运行时的断面水深，A(.)为i台泵运行时的过水断面面积，X(.)为i台泵运行时的湿周。

5.根据权利要求1-4任一所述的长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法，其特征在于，所述恒定非均匀流水面线计算模型采用Mike11软件或HEC-RAS软件构建而成。