串聯(lián)渠系多渠池蓄量平衡控制模式研究

管光華，李慧瀅，蘇海旺，桑國慶

（1.武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430072；2.中水北方勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222；3.濟(jì)南大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，濟(jì)南 250022）

0 引言

【研究意義】明渠輸水是國內(nèi)外調(diào)水工程和灌溉工程中被廣泛使用的調(diào)水方式。實(shí)現(xiàn)調(diào)水工程的渠系自動(dòng)化控制，是解決智能化管理、優(yōu)化配水、靈活供水及應(yīng)對緊急情況的有效措施[1]。渠道的運(yùn)行控制系統(tǒng)是控制器根據(jù)渠道水位、流量等信息，按照一定的控制邏輯操控渠道閘門，以達(dá)到控制渠池狀態(tài)的目的。渠池響應(yīng)特性研究[2-4]、模型預(yù)測控制[5-8]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[9-11]等多種方式也逐漸應(yīng)用到明渠輸水系統(tǒng)中。渠道運(yùn)行控制系統(tǒng)的算法主要采用PID 算法[12-14]、MPC 算法等。渠道運(yùn)行方式[15]包括上游常水位、下游常水位、等體積法及控制蓄量法等，其中控制蓄量法最為靈活，能快速響應(yīng)渠道變化，適應(yīng)性較強(qiáng)，因此控制蓄量法的研究十分有意義。【研究進(jìn)展】基于控制蓄量的運(yùn)行方式，多名學(xué)者結(jié)合實(shí)際渠系，對不同的蓄量控制方式進(jìn)行了研究并取得了一定的成果[16-24]。著名的中亞利桑那調(diào)水工程（CAP）的運(yùn)行方式就是由一般意義上的等體積運(yùn)行方式發(fā)展而來的控制體積法，數(shù)10年的成功運(yùn)行證明該種方式可以加快渠系的反應(yīng)速度，減小時(shí)滯性[16]。姚雄等[17]初步設(shè)計(jì)了一種基于蓄量適時(shí)控制的多渠段串聯(lián)仿真模型；丁志良對姚雄的算法進(jìn)行了改進(jìn)[18]，建立了一種基于閘門調(diào)節(jié)的串聯(lián)渠系多渠池蓄量控制算法仿真模型；崔巍等[19]基于閘前常水位和蓄量控制相聯(lián)合的運(yùn)行方式，對南水北調(diào)中線穿黃工程關(guān)于控制蓄量運(yùn)行方式進(jìn)行了數(shù)值模擬和研究分析；管光華等[20]將耦合水位差控制應(yīng)用于CAP 工程，驗(yàn)證了其在長距離渠道中的優(yōu)勢。崔巍等[12]用蓄量偏差代替水位偏差，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)渠道蓄量以實(shí)現(xiàn)閘前常水位運(yùn)行方式；鐘錁等[21]提出了一種基于渠池蓄量平衡的閘前變目標(biāo)水位算法，實(shí)現(xiàn)了下游常水位和控制蓄量運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，減少了閘門的回調(diào)。

【切入點(diǎn)】多個(gè)渠池的蓄量相當(dāng)于一個(gè)中小型水庫的容積，對于大型渠道系統(tǒng)，其蓄量已超過大型水庫的庫容標(biāo)準(zhǔn)，對其進(jìn)行充分利用可以提高渠道系統(tǒng)調(diào)控的靈活性。對于渠池蓄量控制已有較多研究，但是現(xiàn)有的研究中多以單個(gè)渠池蓄量為控制對象，沒有考慮多個(gè)渠池之間的蓄量調(diào)節(jié)，忽略了單渠池調(diào)節(jié)的容量有限性，并且傳統(tǒng)意義上控制蓄量法的水位支樞點(diǎn)和控制點(diǎn)都在渠道內(nèi)[15]，為日常監(jiān)測和管理帶來不便。【擬解決的關(guān)鍵問題】因此考慮多渠池蓄量較靈活的調(diào)節(jié)能力，以串聯(lián)渠系多渠池的蓄量為控制對象，以多個(gè)渠池的蓄量平衡為目標(biāo)，提出了一種等下游水深的多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式，既保證渠道各時(shí)刻總蓄量不變，同時(shí)要求各渠池的下游目標(biāo)水深一致。通過仿真軟件[25]對南水北調(diào)東線濟(jì)平干渠段渠道建模，進(jìn)行流量增加、減少及周期性變化3 種工況的仿真計(jì)算，并與常規(guī)下游常水位[26]的控制效果進(jìn)行對比分析。

1 多渠池蓄量平衡算法

多渠池蓄量平衡，即渠道在正常運(yùn)行過程中的任意時(shí)刻，都能保持相對穩(wěn)定的蓄水量。其以渠池的蓄量為基礎(chǔ)，通過調(diào)節(jié)各渠池的進(jìn)、出口流量，修正渠池實(shí)際蓄水量與目標(biāo)蓄水量的偏差。此時(shí)目標(biāo)蓄量是根據(jù)某種規(guī)則或需求由控制中心求出，實(shí)際蓄量由水深及斷面尺寸等數(shù)據(jù)計(jì)算得到。

多渠池蓄量平衡調(diào)節(jié)算法示意如圖1 所示。

這種串聯(lián)渠道的多渠池蓄量平衡等下游水深運(yùn)行方式的核心在于：一是保證任意時(shí)刻渠道總蓄水量相對穩(wěn)定；二是保證目標(biāo)流量下各個(gè)渠池的閘前目標(biāo)水深相等。另外，為使渠道有較好的魯棒性，該運(yùn)行方式下每小時(shí)調(diào)節(jié)1 次閘門。這種運(yùn)行方式的關(guān)鍵在于求目標(biāo)流量下的閘前目標(biāo)水深。

控制蓄量運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致上、下游水位的波動(dòng)，為保證渠系能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，進(jìn)行以下約束：①渠系系統(tǒng)的各個(gè)渠段是串聯(lián)的，相鄰渠段通過節(jié)制閘連接，且節(jié)制閘為各渠段中除分水口外進(jìn)出流量的控制點(diǎn)；②為防止水位降速過快，導(dǎo)致渠道的襯砌破壞，渠道中水位降速不得超過允許值，現(xiàn)有文獻(xiàn)中一般采用0.15 m/h 和0.3 m/d[29]；③為防止運(yùn)行過程中渠系漫頂，渠道中水位不能超過加大水位。

該算法的具體設(shè)計(jì)見如圖2。

1.1 確定閘前目標(biāo)水深

1.1.1 渠池蓄量和等體積下游水深計(jì)算

首先根據(jù)渠池的過流斷面水深和斷面尺寸，可求出渠池初始蓄水量V0。其次對于特定的、流態(tài)為緩流的渠段，在沿程流量和渠池蓄量固定的情況下，渠段的下游水深是定值，故可根據(jù)渠段變化后的流量試算出等體積下的下游水深，根據(jù)恒定流水面線計(jì)算式即可求出等體積運(yùn)行下的水面線，下游水位由下游水深加渠底高程可得。

1.1.2 閘前目標(biāo)水深計(jì)算

根據(jù)已計(jì)算出的等體積下游水深縮小試算范圍，按照二分法試求各個(gè)水深對應(yīng)的蓄量，當(dāng)蓄量總和與初始總蓄量相同或者差值在某一精度范圍內(nèi)，即可認(rèn)為此時(shí)的水深就是所要求的目標(biāo)水深。

令各渠池等體積計(jì)算后的下游水深為Hd_t(i)，目標(biāo)水深為Hd_T，目標(biāo)蓄量為Vi,t_target，定義水深變量H1、H2、H3：

求目標(biāo)水深為H3時(shí)各渠池的蓄量V(i)，并與初始時(shí)刻的蓄量V0(i)比較：

循環(huán)計(jì)算，直到試算蓄量總和與初始蓄量總和的差的絕對值在所要求的精度范圍內(nèi)，即：

此時(shí)Hd_t=H3，Vi,t_target=V(i)。其中M為控制精度，當(dāng)M較小時(shí)，即要求的控制精度較高時(shí)，計(jì)算需要的循環(huán)次數(shù)較大，當(dāng)M較大時(shí)，即要求的控制精度較低時(shí)，試算蓄量綜合與初始蓄量總和相差過大，不能保證各個(gè)渠池閘前目標(biāo)水深是完全一致的，以通過試算，本渠道模型中M取為100 m3。

1.2 確定閘門的目標(biāo)流量

該方式下的流量變化可分為2 個(gè)階段：調(diào)整渠池間的蓄量和恢復(fù)渠池的進(jìn)出口流量平衡。若規(guī)定渠道中的渠池按上游至下游方向依次編號為1、2…i…n，渠首進(jìn)口閘門流量Q1和沿程各閘門的過流流量變化量ΔQi可按式（4）計(jì)算：

式中：ΔQn為最下游閘門n的過流流量變化量；Qout(i)為渠池i的分水口流量；Qdown為渠池最下游的出口流量；ΔVi為渠池i的蓄量差。

為避免蓄量的過度調(diào)整，快速調(diào)節(jié)蓄量至目標(biāo)蓄量，對蓄量差乘權(quán)重系數(shù)θ，即：

以濟(jì)平干渠渠道為仿真渠段，充分考慮系統(tǒng)性能與系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間，θ≈0.538 最優(yōu)。

1.3 計(jì)算閘門開度

閘門開度可通過過流公式反算得到。文中采用亞利桑那調(diào)水工程（CAP）過流公式：

式中：yu為閘門上游（m）；yd為下游水深（m）；Au為閘前過水?dāng)嗝婷娣e（m2）；μ為流量系數(shù)，數(shù)值根據(jù)水流狀態(tài)的不同會(huì)有一定的變化，需通過水力試驗(yàn)或現(xiàn)場測試確定。美國ASCE 協(xié)會(huì)于2002年成立了專門的渠道閘門流量量測委員會(huì)，專門就閘門測流及其率定方面的問題開展研究[27]。

2 結(jié)果與分析

2.1 工程背景

南水北調(diào)東線濟(jì)平干渠段，是向膠東輸水的首段渠道。濟(jì)平干渠共有1 座渠首引水閘、3 座節(jié)制閘，可將渠道分成4 個(gè)渠池（圖3，圖中Qu為渠池入池流量，Qd為渠池出池流量），渠道具體參數(shù)見表1。該渠道是從東平湖取水，計(jì)算時(shí)近似認(rèn)為引水閘的動(dòng)作不影響閘前水深，以此作為渠系的上游邊界條件；渠道末端接入小清河，以下游流量需求作為下游邊界條件。

圖3 濟(jì)平干渠渠道建模示意Fig.3 Jiping main channel modeling diagram

表1 濟(jì)平干渠各渠段整體參數(shù)Table 1 Overall parameter table of each canal section of Jipingmain canal

2.2 多渠池蓄量平衡算法仿真驗(yàn)證

2.2.1θ合理性驗(yàn)證

對渠池2 做以下工況設(shè)計(jì)：初始末端流量30 m3/s，南大沙河分水口流量在6～8 h 內(nèi)由1 m3/s 增到設(shè)計(jì)流量3 m3/s，時(shí)間步長1 h，仿真時(shí)間24 h，初始閘前水深為設(shè)計(jì)水深3 m。

1）考慮下游流量變化，不考慮蓄量疊加

流量變化從下游向上游計(jì)算，但不考慮t1時(shí)刻的流量變化引起t1+1時(shí)刻的蓄量變化。計(jì)算式為式（1）和式（2）。渠池下游水深變化見圖4（a）。

2）同時(shí)考慮下游流量變化和蓄量疊加

流量變化也從下游向上游計(jì)算，但考慮t1和t1+1時(shí)刻間的蓄量疊加，主要變化是對蓄量差乘了權(quán)重系數(shù)。計(jì)算式為式（1）、式（2）和式（3）。θ取值為0.538。渠池下游水深變化見圖4（b）。

圖4 渠池下游水深變化過程Fig.4 Change process of water depth in the downstream of channel pool

通過添加權(quán)重系數(shù)，使得渠道分水時(shí)刻的前一個(gè)小時(shí)的流量變化所引起的該時(shí)刻的蓄量變化也被考慮進(jìn)去了，由圖4 可知，系統(tǒng)的超調(diào)量有所降低，渠池的振蕩情況有所減弱，且能快速調(diào)整渠池蓄量，表明權(quán)重系數(shù)的加入能夠使得渠道系統(tǒng)性能變好。特別說明，本文之后的仿真過程中均考慮權(quán)重系數(shù)。

2.2.2 多種工況設(shè)置

在工程的實(shí)際應(yīng)用中，用戶的用水需求是靈活多變的，所以在本次仿真中，以需水流量的增大、減小以及周期性變化來模擬現(xiàn)實(shí)工況。根據(jù)渠道沿程分水口流量的變化，主要分為以下3 種工況：

工況一：需水流量增加。初始玉清湖水庫分水口流量3 m3/s，上盆王分水口流量1.2 m3/s；5 h 開始變化，最終玉清湖水庫分水口5 m3/s，上盆王分水口為設(shè)計(jì)流量2.4 m3/s，變化時(shí)間為1 h。

工況二：需水流量減少。初始玉清湖水庫分水口流量5 m3/s，南大沙河分水口流量2 m3/s；5 h 時(shí)開始變化，最終玉清湖水庫分水口3 m3/s，南大沙河分水口1 m3/s。變化時(shí)間均為1 h。

工況三：需水流量周期性變化。玉清湖水庫分水口分出的流量是向玉清湖水庫補(bǔ)給，考慮到玉清湖水庫的水量調(diào)節(jié)情況，設(shè)置的流量變化工況為：玉清湖水庫分水口初始流量6 m3/s，2 h 時(shí)開始變化，先在2 h內(nèi)增至設(shè)計(jì)流量9 m3/s，維持4 h 不變后又在2 h 內(nèi)減小為3 m3/s，同樣保持4 h 不變后在2 h 內(nèi)恢復(fù)至初始狀態(tài)6 m3/s。

各工況的末端出流均為設(shè)計(jì)流量的40%，即20m3/s；各渠池起始下游水深均為設(shè)計(jì)水深3.0 m，初始條件均為下游常水位運(yùn)行下流量未發(fā)生改變的恒定流狀態(tài)，時(shí)間步長均為1 h，未考慮閘門死區(qū)、水位死區(qū)以及閘門控制精度的影響；為充分分析等下游水深的多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式的特點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行常規(guī)下游常水位仿真分析。本文采取管光華等[28]提出的無量綱性能指標(biāo)來反映渠道運(yùn)行控制效果，無量綱性能指標(biāo)包括了最大絕對誤差（MAE）、無量綱化水位誤差平方積分（NISE）、無量綱化絕對流量變化積分（NIAQ）、無量綱化絕對閘門開度積分（NIAW）以及渠池穩(wěn)定時(shí)間（ST）。

2.2.3 多種工況仿真分析

分別應(yīng)用等下游水深多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式和常規(guī)下游常水位運(yùn)行方式，對濟(jì)平干渠針對不同工況進(jìn)行仿真計(jì)算。經(jīng)整理后各控制性能指標(biāo)如圖5 所示，其中x軸用i-j描述，i為工況，j為方法（1 表示多渠池蓄量平衡模式，2 表示常規(guī)下游常水位），如1-2 表示工況一下的常規(guī)下游常水位運(yùn)行。因渠池2渠段最長，問題最突出，可選為典型渠池分析，經(jīng)整理，其統(tǒng)計(jì)性能指標(biāo)如表2 所示。

圖5 各工況各方法下不同渠池的無量綱性能指標(biāo)Fig.5 Dimensionless performance indexes of different channels and pools under different working conditions and methods

表2 不同運(yùn)行方式不同工況下渠池2 的無量綱性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics table of dimensionless performance indexes of channel pool 2 under different operation modes and working conditions

1）各工況下即使渠池2 有明顯的水位滯后，多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式依然顯著優(yōu)于常規(guī)的下游常水位運(yùn)行；2 種控制模型下水位指標(biāo)MAE和NISE都較小，說明對水位的控制效果較好；在渠池1、渠池2中，多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式下的輔助指標(biāo)NIAQ和NIAW優(yōu)于常規(guī)的下游常水位運(yùn)行，但在渠池3、渠池4 中下游常水位運(yùn)行方式稍優(yōu)于多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式，這是因?yàn)榍? 的流量變化接近首端，下游水深并未改變，使得在下游常水位運(yùn)行下渠池4 水位基本不變化，而多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式同時(shí)調(diào)整所有渠池，且閘門3 處的流量變幅相對更大。

2）正常情況下多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式的各時(shí)刻渠道總蓄量是相對恒定的，在渠首只反映流量變化的量，而下游常水位運(yùn)行時(shí)還須反映各渠池蓄量的改變量，一定程度上增加了對渠首的調(diào)蓄壓力，降低了運(yùn)行的靈活性。

3）多渠池蓄量平衡算法的下游目標(biāo)水深變化與流量變化相反，且下游水深的變幅相對較大，需重點(diǎn)控制。渠池2 下游水深的滯后性導(dǎo)致了渠池3 的閘門調(diào)節(jié)明顯增多（NIAW增大），為使各渠池性能指標(biāo)更優(yōu)，有必要針對渠池2 做進(jìn)一步的研究。

2.3 針對特長渠池的算法優(yōu)化研究

為比較影響，現(xiàn)考慮特大流量變化，即多渠池蓄量平衡算法在濟(jì)平干渠渠道上的計(jì)算極限（下游目標(biāo)水深與初始水深的差值接近0.3 m）。具體工況設(shè)計(jì)如下：初始僅有玉清湖水庫分水口流量3 m3/s，約為設(shè)計(jì)流量的33%；5 h 開始變化，最終玉清湖水庫分水口6 m3/s，約為設(shè)計(jì)流量的67%；賈莊分水口和南大沙河分水口均為設(shè)計(jì)流量的50%，分別為1.7m3/s 和1.5 m3/s，變化時(shí)間3 h。

2.3.1 調(diào)節(jié)時(shí)間與調(diào)節(jié)量改變分析

渠池2 的水深變化滯后，可能是因?yàn)榍?、渠池4 的蓄量變化集中在閘門3 處反映，導(dǎo)致相對較大的流量變幅，現(xiàn)對閘門的目標(biāo)流量變化量的計(jì)算式調(diào)整為：

仿真結(jié)果如圖6 所示，隨m的增大蓄量的變幅開始減小，渠池2 下游水深的超調(diào)開始減小，但變化的滯后性并沒有改變，穩(wěn)定時(shí)的時(shí)間并沒有變，相反渠池3、渠池4 的穩(wěn)定時(shí)間成倍延長了。

2.3.2 節(jié)制閘增加效果分析

考慮到濟(jì)平干渠各渠池長度差異較大（上游至下游長度比值為5∶9∶2.5∶1），渠池2 長度超過45km，故作以下2 種變化：

1）變化1：將渠池2 分為2 個(gè)子渠池，在東風(fēng)干渠倒虹吸處添加節(jié)制閘（從上游至下游長度比為5∶4.4∶4.9∶2.5∶1），整個(gè)渠段由原來的4 個(gè)渠池變?yōu)? 個(gè)渠池。

2）變化2：將渠池1 分為2 個(gè)子渠池，渠池2分為4 個(gè)子渠池。在渠池1 的浪溪河倒虹吸處、渠池2 的安灤河倒虹吸、東風(fēng)干渠倒虹吸、司莊進(jìn)洪閘處分別添加閘門（從上游至下游長度比為2∶2.9∶2.4∶1.9∶2.8∶2∶2.5∶1），整個(gè)渠段由原來的4 個(gè)渠池變?yōu)? 個(gè)渠池。

仿真結(jié)果見圖6，選取各變化下原渠池2 的最不佳指標(biāo)結(jié)果匯總見表3。

表3 原渠池2 最不佳性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistics table of the worst performance indexesof the original channel pool 2

1）同種工況下，減少渠池長度后，各渠池的蓄量改變量明顯減少，未改變渠池?cái)?shù)前蓄量最大變化為7.28 萬m3，變化1 中將渠池2 劃為2 個(gè)渠池后蓄量最大變化驟降為3.03 萬m3，變化2 中變?yōu)? 個(gè)渠池后蓄量最大變化僅為1.58 萬m3，隨渠池長度的減小，各渠池的蓄量變化更為均勻，閘門處的流量變幅更小，下游水深變化的滯后性顯著改善。

2）隨渠池長度的減小，所有性能均成倍提升：整體穩(wěn)定時(shí)間大幅度減少，從4 個(gè)渠池的18 h 初穩(wěn)定到5 個(gè)渠池的11 h 初，再到8 個(gè)渠池的9 h 初；水位性能指標(biāo)MAE和NISE也顯著降低，對水位的控制效果更好；NIAQ值也顯著下降，原始渠道的最大值為14.721×10-3，變?yōu)? 個(gè)渠池后減小到13.610×10-3，而8 個(gè)渠池時(shí)僅為11.632×10-3。

3）同工況下原始渠道的目標(biāo)水深為2.70 m，變?yōu)? 個(gè)渠池后目標(biāo)水深增為2.82 m，8 個(gè)渠池后目標(biāo)水深達(dá)到2.93 m，水位變幅的減小使渠池可接受的流量變化范圍更大。

圖6 各變化下各渠池下游水深變化過程Fig.6 Change process of water depth downstream of each channel pool under each change

3 討論

在現(xiàn)有運(yùn)行方式中控制蓄量法靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)[17]，但是國內(nèi)外關(guān)于蓄量控制方面的研究相對較少，且多以單個(gè)渠池的蓄量為控制對象，沒有考慮到相鄰渠池間蓄量變化的相互補(bǔ)充能力，調(diào)蓄容量較為有限[12,19,21]。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上從直接法的角度出發(fā)，以多渠池的蓄量為控制對象，充分考慮相鄰渠池間的蓄量補(bǔ)充作用，對串聯(lián)渠道的多渠池蓄量平衡運(yùn)行方式進(jìn)行了探索研究，證實(shí)了多渠池蓄量調(diào)節(jié)的優(yōu)勢。

1）本研究中設(shè)定的各渠池的下游目標(biāo)水深是近乎完全相等的，但是在仿真中發(fā)現(xiàn)，僅調(diào)節(jié)渠池1、渠池2 要比調(diào)節(jié)整個(gè)渠道的效果優(yōu)，而降低各渠池的蓄量變化量能有效提升控制性能。以渠池蓄量變化量小為優(yōu)化目標(biāo)來優(yōu)化下游目標(biāo)水深，可在今后進(jìn)一步探討。

2）濟(jì)平干渠有多處進(jìn)洪閘，若遇緊急情況，可由多渠池蓄量平衡模式過渡到下游常水位運(yùn)行，增大渠池蓄水量，緩解洪水壓力，故以后可就不同運(yùn)行策略的多種運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換做進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

1）提出了一種串聯(lián)渠系多渠池蓄量平衡控制模式，此控制模式考慮了相鄰渠池間的蓄量補(bǔ)充，具有保證渠道各時(shí)刻總蓄量不變的同時(shí)使各渠池的下游目標(biāo)水深一致的特點(diǎn)，其原理具有簡單、快速、魯棒性好、水位變幅小等優(yōu)點(diǎn)，適用于我國灌區(qū)的渠系運(yùn)行調(diào)度及輸配水工程的運(yùn)行管理。

2）多渠池蓄量平衡算法可以使渠池快速恢復(fù)穩(wěn)定；減少渠首水庫的調(diào)蓄壓力；各無量綱性能指標(biāo)整體較優(yōu)；該種運(yùn)行方式下目標(biāo)水深變化方向與流量變化方向相反，下游水深變幅相對較大，實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)注意水位降幅。

3）根據(jù)蓄量變化計(jì)算閘門目標(biāo)流量變化時(shí)，對蓄量差乘以一定權(quán)重系數(shù)能有效降低流量超調(diào)，減少穩(wěn)定時(shí)間。

4）針對含有特長渠池的渠道系統(tǒng)，本文應(yīng)用了改善各渠池長度差異性的方法，將原渠池2 分為2 個(gè)子渠池后下游水深變化的滯后性顯著改善，渠道的整體穩(wěn)定時(shí)間大幅度減小；各無量綱性能指標(biāo)均不同程度的提高；下游實(shí)際水深和目標(biāo)水深的差值減小，使渠道能適應(yīng)更大的流量范圍；若進(jìn)一步縮小渠池間長度的差異性，所有指標(biāo)均又顯著提升，下游水深變幅亦相對減小。