[发明专利]一种实现重力流引调水工程实时调度方案的技术和应用平台

说明书

本发明提供了一种实现重力流引调水工程实时调度方案的技术和应用平台，其特征在于：包括工程数据采集模块、实时配水方案制定与指令模块、数据处理模块，用户管理模块；本发明通过实测数据的接入，实现引调水工程配水方案的数值化，以数字化指令信息模拟代替人工手动操作，实现配水方案的快速制定与实施，并且通过对调度指令、监测数据的管理，有效提升了工程运行管理效率，并利用滤波模型实现干扰数据的剔除，数据可存储、可查询，提升数据的处理效率。

技术领域

本发明涉及水利工程引调水系统控制信息化领域，具体涉及一种重力流引调水工程调度方案实时制定及实施的应用系统，主要适用于水利工程引调水系统配水方案信息化管理。

背景技术

引调水工程作为解决水资源分布和分配不平衡的重要工程措施，其配水方案的合理性、可靠性、及时性是其效率的重要体现。但配水方案的选择涉及水利、机械、控制理论等多学科系统性的分析工作，技术含量高，对工程运行管理人员而言，技术难度较高。现有引调水工程控制技术多为工程运行数据的采集与存储，不涉及调度方案的优选与控制，实际工程运行过程中遇到需要进行调度时，多为人工手动操作，自动化程度不高，特别是多用户、多目标的引调水工程，需要反复调整，不仅费时费力，而且最终效果也可能无法满足需求，影响工程效益的发挥。

发明内容

本发明的目的是：针对上述存在的问题，提供一种实现重力流引调水工程实时调度方案的技术和应用平台。

本发明所采用的技术方案是：一种实现重力流引调水工程实时调度方案的技术和应用平台，其特征在于：包括工程数据采集模块、实时配水方案制定与指令模块、数据处理模块，用户管理模块；

所述工程数据采集模块读取水库、管道、设备的实时数据，以及对所述实时数据的滤波处理，获取工程实时边界数据信息，包括实时水位、压力等，传输至实时配水方案制定与指令模块；

所述实时调度方案制定与指令模块负责配水方案稳态计算、调节过程中过渡过程状态计算、配水方案发布，结合配水目标数据，实现配水方案模拟及优选，进行配水方案制定与向被调控设备的信息传递；

所述数据处理模块用于实时监测数据、模拟计算数据、配水方案及指令的存储、计算与监测数据的对比、方案优化等；

所述用户管理模块显示用户信息、权限、数据，用于为平台管理员提供报表、监视数据。

作为本技术方案的一种优选技术方案，所述数据滤波处理采用二阶滤波器，其算法表达式如下：

y＝G(s)x

G(s)为二阶滤波器的传递函数，当实时采用信号x经过滤波后得到信号y，并将y存储于所述数据处理模块中。

作为本技术方案的一种优选技术方案，所述工程数据采集模块、实时调度方案制定与指令模块、数据处理模块之间数据实现关联，快速匹配调控目标、系统实时数据，有助于提高方案制定效率。

作为本技术方案的一种优选技术方案，所述实时调度方案制定与指令模块中，配水方案的快速制定依据以下算法：

S0201：根据目标配水方案用全系统数值模型计算出所有可调节设备的稳定状态，每个配水方案目标流量对应系统中指定设备的调节参数，并通过调度指令一次性调节到位，基本模型如下：

Q＝f(τ₁,τ₂,τ₃…)

其中，Q为目标流量，τ₁、τ₂、τ₃……为系统中不同阀门对应开度。

S0202：根据系统实测数据偏差及波动情况，进行开度微调。

作为本技术方案的一种优选技术方案，所述步骤S0201中，流量与开度对应关系可预先计算保存于数据处理模块中。