多级串联明渠调水工程多目标水位预测控制模型研究

• 作者: 孔令仲 雷晓辉 张召 朱杰 王浩
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 渠道水位控制 预测控制 积分时滞模型 多目标优化 遗传算法
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 页码范围: 471-482
• 页数: 12页
• 分类号: TV91
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20210836

摘要

针对传统的明渠水位预测控制模型无法考虑闸门调控次数限制的问题,本文在以往的预测控制目标中加入了流量调整惩罚量,构造了多目标渠池水位预测控制模型;并采用带有精英排序策略的遗传算法来进行复杂优化问题的求解.将此模型应用于南水北调中线干线工程最后6级渠池的虚拟仿真模型中对模型可靠性进行分析,结果表明在两种测试工况中,本文的多目标预测控制模型相比于传统预测控制模型,能在保持相似的水位控制效果同时使得闸控次数降低43％和52％;而且采用遗传算法求解能考虑闸门死区带来的流量最小变幅约束问题,在需要提前进行流量微调的情况下生成更加合理的调控方案.本文结果也表明,基于水位状态预测模型构造多目标预测控制模型,并采用启发式算法进行优化问题求解,这一思路具有一定可行性.