[发明专利]充分灌溉条件下直接补库的单泵站‑单水库系统水资源优化配置方法

摘要

本发明涉及充分灌溉条件下直接补库的单个补水泵站与单个水库联合运行调度方法，以单座年调节水库年内各时段的供水量与受水区需水量之差的平方和最小为目标，年内划分的各时段水库供水量为决策变量，以水库‑补水泵站年可供水总量、水库调度准则、水库水量平衡、水库死库容、防洪限制水位对应库容等为约束条件，建立充分灌溉条件下直接补库的单泵站‑单水库系统水资源优化调度模型，采用一维动态规划方法求解，可获得一定供水期内受水区最小缺水量，以及对应的水库最优供水量、弃水量和泵站补水量过程。本发明可实现充分灌溉条件下直接补库的单泵站‑单水库系统水资源优化调度，对提高泵站补渠水资源效率、灌区灌溉保证率具有重要的现实意义。

主权项

一种充分灌溉条件下直接补库的单泵站‑单水库系统水资源优化配置方法，由补水泵站向水库直接供水，由水库、泵站联合向受水区供水，其特征在于，具体包括以下步骤：一、模型构建，包括以下步骤：1.以单座年调节水库年内各时段的供水量与受水区需水量之差的平方和最小为目标，建立如下目标函数：F=minZ=minΣi=1N(Xi-YSi)2---(1)]]>式中：F为研究对象年内各时段的供需水量之差的最小平方和；Z为研究对象年内各时段的供需水量之差的平方和；N为年内划分的时段数；i为时段编号，i＝1,2,……N；Xi为水库第i时段的供水量(万m3)；YSi为受水区第i时段的需水量(万m3)。2.设置约束条件，包括水库‑泵站年可供水总量约束条件，水库调度准则约束条件和水库库容约束条件。二、模型求解首先进行数据准备，具体包括：将1年划分为N个时段；根据水库初始水位，查找水位‑库容关系曲线，确定水库初始库容V0；参考水库运行管理规定，确定年可供水总量SK、死库容Vmin、防洪限制水位对应的库容VP、以及兴利库容Vmin+Δ1；根据水库当地气象水文资料，计算确定水库各时段来水量LSi、蒸发与渗漏量EFi；根据泵站工作制度，确定补水泵站年允许提水总量BZ；根据受水区农作物品种、种植规模、复种指数等资料，计算确定各时段受水区的作物需水量YSi；其中，i＝1,2,……,N；其次采用一维动态规划方法求解。