Алгоритмы уточнения режимов работы участков каналов при управлении водными ресурсами в канальных ирригационных системах

The optimal operating modes are determined for channel sections based on the condition that all lateral water intakes are guaranteed to receive the planned flow rates of water resources with minimal filtration and evaporation water losses. Lateral outlets are guaranteed to receive water flows if they have appropriate heads of water in front of the facility. These necessary heads determine the values of water levels in the channel sections, which are determined in the process of water distribution. In the process of operational management of water resources in mechanical water-lifting systems, established water distribution limits are implemented, taking into account the current actual situation with the availability of water resources and the technical characteristics of pumping stations and hydrotechnical structures of the irrigation system, as well as the technical characteristics of hydrotechnical structures and canal sections of the entire irrigation system. Currently, optimal management of water resources is carried out with the help of a dispatch service, and the operating modes of canal sections are determined by dispatchers. Therefore, significant deviations of actual regimes from planned values, unevenness and instability of water supply to consumers are constantly observed. Based on the above, the article developed mathematical models of the unsteady flow of water resources in the section of the main canal and seasonal reservoir based on the nonlinear differential equations of Saint-Venant. An algorithmic sequence for determining the operating modes of a hydraulic structure is also given, with the help of which it is possible to manage the water resources of the main canal, which will satisfy the needs of water users with minimal losses of water and energy resources. Определены оптимальные режимы работы участков канала осуществляется из условия, что все боковые водозаборы гарантированно получают плановые расходы водных ресурсов при минимальных потерях воды на фильтрацию и испарение. Боковые отводы гарантированно получают расходы воды в том случае, если у них имеются соответствующие напоры воды перед сооружением. Эти необходимые напоры определяют значения уровней воды на участках канала, которые определяются в процессе водораспределения. В процессе оперативного управления водными ресурсами в механических водоподъемных системах реализуются установленные лимиты водораспределения с учетом сложившейся фактической ситуации с обеспеченностью водными ресурсами и технических характеристик насосных станциях и гидротехнических сооружений оросительной системы, а также технических характеристик гидротехнических сооружений и участков каналов целое оросительной системы. В настоящее время оптимальное управление водных ресурсов осуществляется с помощью диспетчерской службы, а режимы работы участков канала определяются диспетчеров. Поэтому постоянно наблюдаются значительные отклонения фактических режимов от плановых значений, неравномерность и нестабильность подачи воды потребителям. Исходя из выше сказанного, в статье разработаны математические модели неустановившегося течения водны ресурсов участке магистральном канале и водохранилище сезонного регулирования на основе в нелинейных дифференциальных уравнений Сен-Венана. Также приведена алгоритмическая последовательность определения режимов работы гидротехнического сооружения, с помощью которой можно управлять водными ресурсами магистрального канала, что позволит удовлетворить потребности водопользователей с минимальными потерями водных и энергетических ресурсов.