СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ НА ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАНАЛАХ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ

Alexander Aleksandrovich Tkachev, Yuri Georgievich Ivanenko


Аннотация


Цель. Изучить вопросы диспетчерского управления водораспределением на каналах мелиоративных систем с использованием системного подхода.

Материалы и методы. Для управления водораспределением на оросительных каналах активно разрабатываются и внедряются интегрированные автоматизированные системы управления. При автоматизации водораспределения в системе открытых каналов мелиоративной сети необходимо учитывать динамические процессы течения воды. Имитационное математическое моделирование водораспределения при неустановившемся режиме движения представляет собой процесс изучения динамических свойств рассматриваемых автоматизированных систем управления на основе аналитических решений дифференциальных уравнений в частных производных.

Результаты. Реализованы алгоритмы и математические модели в виде программного комплекса, описывающая поведение объекта управления в зависимости от его состояния, управляющих воздействий и возможных возмущений. Приводятся элементы функциональной математической модели водораспределения, построенной на основе алгоритмов управления с учётом работы большей части водопотребителей «по требованию».

Заключение. На основе проведенных имитационных и полевых исследований предложены рекомендации по расчету времени распространения волны возмущения в открытых руслах, по выбору и назначению оптимальных параметров каналов и сооружений на них, длин расчетных участков, уклонов дна распределительных каналов, напоров и величин открытий затворов на сооружениях, выбору створов сечений каналов для установки средств регулирования при неустановившемся режиме движения воды.


Ключевые слова


диспетчерское управление; управление водораспределением; неустановившееся течение воды; математическая модель; локальный регулятор

Полный текст:

PDF>PDF

Литература


Ткачев А.А. Оптимизация процессов управления водораспределением на магистральных оросительных каналах // Новочерк. гос. мелиор. академия. Новочеркасск: Оникс+, 2007. 146 с.

Юрченко И.Ф., Трунин В.В. Автоматизированное управление водораспределением на межхозяйственных оросительных системах // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2012. № 2. С. 178–184.

Бочкарев В.Я., Бочкарев Я.В. Автоматизация водораспределения на каналах оросительных систем равнинной зоны методом непосредственного отбора расходов // Научный журнал Рос. НИИ проблем мелиорации: электронный журнал, 2013. № 1(09). С. 32–41. URL: http://www.rosniipm-sm.ru/dl_files/udb_files/udb13-rec157-field6.pdf (дата обращения: 09.11.2016).

Клишин И.В., Селюков В.И. Современные системы управления водораспределением на оросительных системах // Мелиорация и водное хозяйство. 2006. № 6. С. 23.

Управление водораспределением на открытых оросительных системах на основе гидрологической информации и агрометеопараметров / В.Н. Щедрин, С.М. Васильев, А.В. Акопян, В.В. Слабунов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2014. № 2(34). С. 152–158.

Ткачев А.А. Расчет расходов воды в магистральных каналах для неустановившегося режима течения // Гидротехническое строительство. 2009. № 3. С. 42–46.

Неймарк Ю.И. О допустимости линеаризации при исследовании устойчивости // Доклады Академии наук СССР. 1959. Т. 127. № 5. С. 961–964.

Филиппов Е.Г. Гидравлика гидрометрических сооружений для открытых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 288 с.

Маковский Э.Э., Волкова В.В. Автоматизированные автономные системы трансформации неравномерного стока. Фрунзе: Илим, 1981. 380 с.

Ольгаренко И.В., Кисаров О.П., Ольгаренко В.И. Методы теории подобия для решения уравнений Сен-Венана при управлении водораспределением в оросительных системах // Вестник Рос. академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 2. С. 12.

Коваленко П.И. Автоматизация мелиоративных систем. М.: Колос, 1983. 304 с.

Кюнж Ж.А., Холли Ф.М., Вервей А. Численные методы в задачах речной гидравлики: практическое применение [Пер. с англ.] М.: Энергоатомиздат, 1985. 256 с.

Ткачев А.А. Расчет переходных процессов в бьефах магистрального канала при различных схемах регулирования для способа активного управления водораспределением // Известия высших учебных заведений. Северо-­Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2011. № 3. С. 86–90.

Ткачев А.А. Переходные гидравлические процессы в магистральных каналах оросительных систем для условий динамического регулирования водораспределения: Автореф. дис. … канд. техн. наук / Новочерк. гос. мелиор. академия. Новочеркасск, 2000. 136 с.

Ткачев А.А. Анализ результатов расчета переходных гидравлических процессов для способа активного управления водораспределением на примере магистрального канала пригородной оросительной системы г. Краснодара // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2011. № 4. С. 112–116.

Ruidival dos Santos Filho J. Injective mappings and solvable vector fields of euclidean spaces // Topology and its Applications. 2004. V. 136. № 13, рр. 261–274.

Schwab C., Todor R.A., Süli E. Sparse finite element approximation of high-dimensional transport-dominated diffusion problems // Mathematical Modeling and Numerical Analysis. 2008. Vol. 42. № 5, рр. 777–819.

Dedrick, A.R., and Zimbelman, D.D. (1981). “Automatic control of irrigation water delivery to and on-farm in open channels”. Tr-an.s. Eleventh Syrnp. on Irrig. and Drain., ICID. R7, рр. 113–128.

Kang D., Lansey K. Optimal meter placement for water distribution system state estimation. Journal of Water Resources Planning and Management – ASCE. 2010. Т. 136. № 3, рр. 337–347.

Shinozuka M., Karmakar D., Chou P.H., Kim S., Kim H.R., Fei L. Non-invasive acceleration-based methodology for damage detection and assessment of water distribution system / Smart Structures and Systems. 2010. Т. 6. № 56. рр. 545–559.




DOI: https://doi.org/10.12731/wsd-2016-12-173-187

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.




(c) 2017 В мире научных открытий



ISSN 2658-6649 (print)

ISSN 2658-6657 (online)

HotLog Яндекс цитирования