江都沿运自流灌区运行控制及其优化调度的研究

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1、＇’昨Ｖ■，、二．；？？■分类号学ＭＺ１３７３６ＵＤＣ密级—．／■＞．■大聲＾據叫，每ＹＡＮＧＺＨＯＵ—＇．ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ．＿＇一，；，（；、Ｊ：．．．．Ｖ．—每＇巧片＇硕击学佐冷文又：已．■Ｖ一．—（专业型）．．：、‘江都沿运自流灌区运行控制及其优化调度的研究气■．■．？Ｖ’Ｉ：＊Ｉ’？唐怀胜＊？？？．．＇＜－■Ｊ指导教师姓名：李彬副教授，扬州

2、大学，江苏扬州，２２５１２７申请学位级别：工程硕去学科专业名称：农业工程论文提交日期．４．２４：２０１５．５．２８：２０１５论文答辩日期学位授予单位：抽州大学学位授予日期：２０１５．６．３０答辩委员会主席：周波教授？Ｉ－２０１５年５月－‘－．．Ｖ＇．．．．■．；？．．．．？？．．：－＾Ｖ、－．一Ｊ一－，．Ａｂｓｔｒａｃ１摘要（ｔ）摘要随着我国经济的快速发展，农业水资源的日趋紧缺，为保证农业生产的持续、稳定

3、和。离效发展，对灌槪水资源进行综合利巧和优化管理，显得尤为必要本课题Ｗ扬州市江都。沿运自流灌区项目为背景，设计并开发了灌区自动化监控系统该灌区监控系统采用先进的工业控制计算机、可编程控制器（ＰＬＣ）、网络通信Ｗ及工业自动化组态软件等技术实现了灌区间站化组运行状态和现场工况参数的自动检测，间口。的现场与远程控制，，并运用优化调度策略对灌区水资源进行优化配置、科学管理本文首先介绍了灌区现代化建设的国内外发展现状及趋势，然后通过对江都沿运自流，，结合分布式控制系统的思想灌区自动化监控项目的需求分析按照相应的设计规

4、范，进行系统的集成设计。该监控系统采用分层分布式结构，分别为，按功能分为三个层次间站现场控制层、数据处理层和远程监督控制层。间站现场控制层的基本組成为现地测控单元，而现地测控单元的设计Ｗ可编程控制器（ＰＬＣ）为粉。，实现对现场阐口设备的控制及现场间位、水位、电量等相关数据的采集。系统网络设计采用标准化、开放化且抗干扰性强、经济性高的光纤Ｗ太网，并根据项。目的实际情况，采用星型的网络拓扑结构，构成了闽口现场测量控制站的分布式网络数据处理层选用高性能服务器、，作为工程师站配置在监控中屯，采用组态王软件编写上

5、位机界面，工程师站可Ｗ实现远程组态与数据库的管理。另外在监控中也配置有监控工作站与视频工作站，两者功能互为补充。监控工作站安装有灌区自动化监控系统的客户端，管理人员可Ｗ通过现场返回的信息对机组运行状况与工况参数进行实时监测，并可Ｗ在切。换到远程控制的状态下，实现对闹口的远程控制同时，监控系统可Ｗ实现实时曲线显示、实时报表管理。、历丈报表查询等功能一做好灌区灌概用水的科学调度工作、减少输水损失是节水农业的个重要技术手段。一传统的配水模型般是建立在下级渠道流量相等的前提下，改变输水历时为水资源配置的文为解决这一

6、优化调度手段，但送种情况与大多数渠道水资源配置的实际要求不相符，本＂＂一问题，的局限性，设计了，从灌区实际情况出发，克服定流量变历时种基于遗传算法的非等流量渠道配水策略，实现下级渠道在引水环节中，Ｗ弃水最少为目标，保持渠道水流的相对稳定，达到灌区优化配置水资源的效果。关键词：ＰＬＣ，自动化，优化配水，遗传算法，组态王Ｈｂｓｒａｃｔ摘耍（Ａｔ）ＡｂｓｔｒａｃｔｉＷｉ化化ｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｏｕｒｃｏｕｎｔｒｓｅｃｏｎｏｍａｎｄ化ｅｒｏｗｉｎｓｈｏｒｔａｅｏｆｐｐｙｙｇｇ

7、ｇａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｗａｔｅｒ化ｓｏｕｒｃｅｓ，ｉ打ｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅ化ｅｃｏｎｔｉｎｕｅｄ，ｓｔａｂｌｅａｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｍｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏ打ａｎｄｏｔｉｍａｌｍａｎａｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｉｒｒｉａｔｉｏｎ，ｐｐｇｇｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｔｉｓａｒｔｉｃｕｌａｒｌｎｅｃｅｓｓａｒ．Ｔｈｉｓｓｕｂｅｃｔｂａｓｅｄｏ打化ｅｒｏｅｃｔｏｆＪｉａｎｄｕ

8、，ｐｙｙｊｐｊｇｔｒａｎｓｐｏｒｔａｌｏ打呂ｔｈｅｃａｎａｌｇｒａｖｉｔｙｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｒｅａｉ打Ｙａｎｇｚｈｏｕｃｉｔｙ，ｉｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａ打ｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ