Page 108 - 2022年第53卷第4期

Research on multi-target water level predictive control model of multi-stage cascaded
open channel water diversion project

1，2 3，4 3 5 3
KONG Lingzhong ，LEI Xiaohui ，ZHANG Zhao ，ZHU Jie ，WANG Hao
（1. College of Hydraulic Science and Engineering，Yangzhou University，Yangzhou 225009，China；
2. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering，Hohai University，Nanjing 210098，China；
3. Department of Water Resources，China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100038，China；
4. School of Water Conservancy and Hydroelectric Power，Hebei University of Engineering，Handan 056038，China；
5. Faculty of Architecture，Civil and Transportation Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China）

Abstract：Aiming at the problem that the traditional open channel water level predictive control model can⁃
not consider the limitation of the number of gate adjustments， this paper adds the flow adjustment penalty
to the previous predictive control targets and constructs a multi-target open channel water level predictive
control model，then a genetic algorithm with elite sorting strategy is used to solve the complex optimization
problem. The model is tested on a simulation model of the last six pools of the South-to-North Water Di⁃
version Middle Route Project to analyze the model reliability. The results show that in the two test condi⁃
tions， compared with the traditional predictive control model， the multi-objective predictive control model
in this paper can maintain the similar water level control effect while reducing the gate control times by
43% and 52% ； moreover， taking the genetic algorithm as the solution method can consider the minimum
flow variation constraint caused by the dead zone of the gate and generate a more reasonable control plan
when the flow needs to be fine-tuned in advance. This paper also shows the feasibility of constructing a
multi-objective predictive control model based on a state prediction model and using heuristic algorithms to
solve the optimization problem.
Keywords：channel water level control；predictive control；integrator-delay model；multi-objective optimiza⁃
tion；genetic algorithm
（责任编辑：王 婧）

论文摘要编写要点

论文摘要十分重要，它是沟通读者和作者之间的桥梁。在今天信息时代，读者不可能阅读刊物
的每一篇论文去查找所需的信息，只有通过摘要了解论文的主要内容，从而判断有无必要阅读全
文。国内外的检索系统为了信息交流，更建立了各种二次文献数据库，帮助读者通过查找论文摘
要，以便提取原文。而二次文献数据库的基础是作者的论文摘要。但许多作者却往往忽视了论文摘
要的这一重要意义，没有下工夫把论文摘要写好，尤其是英文摘要。当今科技领域，英文已经成为
国际交流语言，世界各国学者想追踪了解某一学科的发展情况，多会用英文工具书、数据库进行检
索。而国外的检索系统也主要通过英文摘要判断论文是否被收录进数据库。为了帮助作者写好摘
要，我编辑部在给作者的论文修改通知中都附有《摘要编写要点》，供作者参考。现再刊登于下，以
便作者查阅。
1. 摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，应包括正文的要点，具有独立性和自含性，让
读者不阅读全文就能了解论文的基本内容，以判断有无必要阅读全文，也可供二次文献采用。
2. 摘要应说明研究工作的目的、方法与手段、结果和结论，要尽量简短，尽可能省略课题的背景
信息。
3. 摘要中的内容应在正文中出现，不能对正文进行补充和修改。
4. 摘要中不用图、表、非公用共知的符号和术语，不能引用文献；缩写名称在第一次出现时要
有全称（包括中文和英文）。
5. 摘要中不要多列数据，出现的应该是最重要的、最关键数据。
6. 中文摘要一般 300 字左右，中英文摘要应基本对照，不能因为某些内容不好翻译就略去。
7. 关键词是为了文献标引工作，是从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息的单词或术
语，一般为 3 ~ 8 个词，尽量用规范词。
《水利学报》编辑部
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