郑志磊
- 作品数:4 被引量:47H指数:4
- 供职机构:清华大学土木水利学院水利水电工程系更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金青海省科技计划项目水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域:水利工程环境科学与工程农业科学建筑科学更多>>
- 基于优化模型的城市供水多水源配置研究被引量:4
- 2020年
- 在人口增长、社会发展和气候变化的多重影响下,城市缺水问题日益严重,多水源供水成为解决此问题的主要途径。本文建立了城市多水源供水优化模型,以澳大利亚墨尔本为例,针对不同气候和需水情景研究了海水淡化与外调水在城市供水系统的配置问题。结果显示,两种水源均能够提升需水临界点、提高供水可靠性,实现增强供水系统安全性的目标。正常气候条件下,两种水源对供水系统改善效果近似,考虑供水成本,应优先采用外调水水源;干旱气候条件下,稳定可靠的海水淡化水源优于受气候变化影响的外调水水源,但成本较高。增加供水水源、实施需求管理是保障城市供水系统安全的重要措施,城市供水多水源的配置应综合考虑供水可靠性与供水成本。
- 郑志磊郑志磊刘悦忆郑航
- 关键词:城市供水海水淡化
- 基于线性二次型的多级联输水渠道最优控制被引量:15
- 2018年
- 灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计最优状态反馈控制器,利用MATLAB求解和SOBEK模拟进行了验证。在甘肃省昌马南灌区多级联渠道运行过程优化控制的模拟结果显示,线性二次型算法能够使控制点水位较快恢复并稳定在设定值,控制过程动作与水位波动次数少、幅度小,效果远优于常规分布式PI反馈控制。线性二次型算法能够应对多级联渠道时滞、耦合特性和一般未知取水扰动,实现可靠供水服务和有效运行控制。目前算法仅采用反馈控制,尚无法应对过大未知取水扰动,还有进一步改进空间。
- 王忠静郑志磊郑志磊蒋光昱
- 关键词:线性二次型最优控制
- 水生态红线框架体系和划定方法研究被引量:24
- 2016年
- 水生态红线是水生态环境保护的重要途径,将从管理机制上为水生态安全提供更可实施的保障。本文通过对水生态系统表象特征和水生态系统演化过程的关联分析,提出了水生态保护的红线框架体系:水量红线、空间红线和水质红线,阐释了三条红线间的相互关系及其内涵。综合生态需水、淹没面积、生态健康评价方法,嵌入我国生态环境保护相关规范,提出了兼顾自然和社会属性的水生态红线分级方法,建立了水生态红线指标体系。以淮河水系淮滨、王家坝和蚌埠断面为例,进行了水生态红线划定的示例应用。本文提出的三位一体的水生态红线框架体系和红线划定方法,弥补了水生态保护红线机制研究的空缺,为水生态保护研究与实践提供了新的思路和方法。
- 尚文绣王忠静赵钟楠邱冰郑志磊
- 关键词:生态需水
- 水联网渠道可控性判别指标研究被引量:7
- 2019年
- 渠道是调水和输配水的主要工程型式,渠道可控性是渠道水联网控制安全与高效运行的重要前提。本文根据一阶时滞系统的一般可控性原理,提出了基于积分时滞模型参数的渠道可控性概念及其判别指标,建立了渠道可控性与自动控制方法选择的判别关系。以疏勒河昌马南灌区二分干渠为例,模拟验证了上述可控性指标及算法选择合理性。研究表明,案例渠道可控性指标为0.2~0.3,比例积分算法对此系统无法有效控制,线性二次型算法控制效果受扰动幅度影响较大,而模型预测算法能有效控制。这一结论进一步说明了渠道控制效果是渠道可控性与控制算法的综合结果,可控性判别指标可用于判断渠道可控性并合理选择控制算法以及指导渠道设计。
- 郑志磊王忠静