[发明专利]一种渠道配水的方法

说明书

本发明公开了一种渠道配水的方法，属于灌溉领域。所述方法包括：建立编码矩阵P；根据所述编码矩阵P中的第x列包括的第j条下级渠道的配水起始时间t_jx、配水流量比值α_jx、预设的设计配水流量q_j和预设的第j条下级渠道的实际配水量W_j，计算出第j条下级渠道的配水结束时间t_jxy；根据第j条下级渠道的配水起始时间t_jx和配水结束时间t_jxy，确定第j条下级渠道在第i时段内的开关变量x_ij的值；根据每条下级渠道的流量比值、配水起始时间、配水结束时间和开关变量，计算第x列的适应度fit；从所述编码矩阵P选择适应度最大的一列c，并在配水起始时间t_jc至配水结束时间t_jcy内根据流量比值α_jc控制第j条下级渠道对应闸门的启闭和过闸流量。本发明能够优化渠道的配水时间和配水流量。

技术领域

本发明涉及灌溉领域，特别涉及一种渠道配水的方法。

背景技术

灌区水量配置主要是通过灌区的渠道工程和控制工程实现的，其中以满足农田灌溉用水需求的水量优化配置为灌区水量优化配置的主要内容。编制配水计划，就是在全灌区的灌溉面积、取水时间、取水水量和流量已确定的条件下拟定每次灌水向配水点分配的水量、配水方式、配水流量或是配水顺序及时间。

目前大多数灌区凭借经验编制灌溉渠道配水计划，造成了较大的渠系输水渗漏损失和频繁的闸门调节，随着农业水资源供需矛盾的日益突出，对灌区配水计划提出了更高的要求，因此目前急需要精细化灌区配水计划，优化渠道的配水时间和配水流量。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明提供了一种渠道配水的方法。所述技术方案如下：

本发明提供了一种渠道配水的方法，所述方法应用于配水系统，所述配水系统包括K段上级渠道和N条下级渠道，K和N为大于1的整数，且所述K段上级渠道中的每段上级渠道与所述N条下级渠道中的部分下级渠道通过闸门相连，所述方法包括：

建立如(1)式所示的编码矩阵P，所述编码矩阵P是包括2N行和M列的矩阵，M为大于1的整数，第j行包括第j条下级渠道的M个不同的流量比值，分别为α_j1、α_j2……α_jM，所述第j条下级渠道的流量比值用于表示所述第j条下级渠道的实际流量与设计流量的比值，α_j1、α_j2……α_jM均大于或等于0.6且小于或等于1，j＝1、2……N；第N+j行包括第j条下级渠道的M个不同的配水起始时间，分别为t_j1、t_j2……t_jM，t_j1、t_j2……t_jM均大于或等于0且小于或等于T，T为大于0的整数；

根据所述编码矩阵P中的第x列包括的第j条下级渠道的配水起始时间t_jx、配水比值α_jx和预设的第j条下级渠道的实际配水量W_j，按如下公式(2)计算出第j条下级渠道的配水结束时间t_jxy，x＝1、2……M，q_j为预设的第j条下级渠道的设计配水流量；

W_j＝α_jxq_j·(t_jxy-t_jx)……(2)

根据第j条下级渠道的配水起始时间t_jx和配水结束时间t_jxy，确定第j条下级渠道在第i时段内的开关变量x_ij的值，i＝1、2……T；