Lựa chọn phương án tưới tối ưu hệ thống công trình thủy lợi

Bài viết Lựa chọn phương án tưới tối ưu hệ thống công trình thủy lợi nghiên cứu ứng dụng lý thuyết tối ưu để xây dựng bài toán lựa chọn phương án cấp nước tưới của hệ thống công trình cấp nước có hệ thống kênh tưới liên thông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lựa chọn phương án tưới tối ưu hệ thống công trình thủy lợiTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TƯỚI TỐI ƯU HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI Nguyễn Trọng Hoan Trường Đại học Thủy lợi1. GIỚI THIỆU CHUNG cấp nươc tưới trong từng thời vụ sẽ ảnh hưởng rất lớn đến thời vụ gieo trồng và sẽ Cấp nước tưới cho nông nghiệp là nhiệm ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Mộtvụ của các công ty Quản lý khai thác hệ phương án cấp nước tưới tối ưu cho nôngthống công trình thủy lợi. Việc đảm bảo nhu nghiệp là một đóng góp có hiệu quả lớn chocầu dùng nước cho sản xuất nông nghiệp theo công ty trong quản lý khai thác hệ thống côngthời vụ trong vùng với chi phí quản lý vận trinh thủy lợi.hành (QLVH) thấp nhất là mục tiêu phấn đấu Trong một hệ thống công trình thủy lợi cócủa công ty Quản lý khai thác hệ thống công nhiều công trình cấp nước (trạm cấp nước)trình thủy lợi. như: các trạm bơm, các cống lấy nước, các Phương án cấp nước tưới tối ưu cho nông công trình phải đồng thời cấp nước cho cácnghiệp càng được chú trọng hơn trong thời diện tích tưới của các xã, mỗi công trình cấpgian tới, khi thủy lợi phí chuyển sang giá nước đến từng xã có chi phí trên 1 m 3 nướcnước và cấp nước tưới theo đơn đặt hàng của khác nhau. Mục tiêu của bài toán là tìmcác đơn vị dùng nước, đòi hỏi có những giải phương án cấp nước tưới cho các xã trongpháp để giảm chi phí QLVH, vì vậy việc một vụ sao cho tổng chi phí QLVH là thấpnghiên cứu lựa chọn phương án cấp nước nhất. Phương án cấp nước tươi tối ưu chotưới cho nông nghiệp theo thời vụ của hệ nông nghiệp là một trong những biện phápthống công trình thủy lợi là rất cần thiết, một giảm tổng chi phí QLVH, nâng cao hiệu quảđòi hỏi từ thực tế trong sản xuất kinh doanh của hề thống thủy lợi.của các Công ty QLKTcông trình thuy lợi Bài toán tối ưu cấp nước tưới cho nônggiai đoạn hiện nay và trong thời gian tới ở nghiệp được xây dựng dựa trên lý thuyết quynước ta. hoạch tuyến tính. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn và cấp thiết Hàm mục tiêu:nêu trên, tác giả nghiên cứu ứng dụng lý thuyết n mtối ưu để xây dựng bài toán lựa chọn phương F(x) =  cij x ij  min j1 i1án cấp nước tưới của hệ thống công trình cấp Trong đó:nước có hệ thống kênh tưới liên thông. - c ij : chi phí quản lý vận hành công trình cấp nước j tưới cho xã i (đồng/m3 nước);2. BÀI TOÁN TỐI ƯU CHI PHÍ QUẢN LÝ - xij : khối lượng nước trạm j cấp cho xã i.VẬN HÀNH HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH Tìm khối lượng nước tưới xij  0 đểTHỦY LỢI phương án cấp nước tưới có tổng chi phí Bài toán đặt ra cần giải quyết trong thực tế quản lý vận hành là nhỏ nhất.là khu vực tưới cho nông nghiệp với một diện Với các điều kiện biên:tích rộng lớn, nhiều xã có diện tích tưới lớn 1/ xij = ai (i = 1,2,3,…n ), tổng khốicó nhu cầu cấp nước tưới đồng thời trong một lượng nước tưới bằng lượng nước có khảthời gian nhất định theo thời vụ. Sự chậm trễ năng cấp từ trạm j; 432 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 2/ xij = bj (j = 1,2,3…m ), tổng khối 3. TỐI ƯU CHI PHÍ QLVH CHO MỘT HỆlượng nước tưới bằng lượng nước tưới trên THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢImặt ruộng xã I; Khu vực tưới có 10 xã ký hiệu D1 … D10 3/ ai = bj , Tổng khối lượng nước từ các từng xã có nhu cầu cấp nước khác nhau theotrạm bằng tổng lượng nước cần tưới đến mặt hợp đồng, được cấp nước tưới từ hệ thốngruộng của các xã trong vùng; thủy lợi có 8 trạm cấp nước, ký hiệu T1 … 4/ xij  0, khối lượng nước tưới là không T8, với chi phí quản lý vận hành tưới từngâm; (Phó Đức Anh , 2007); (Nguyễn Đức trạm cấp đến từng xã khác nhau, số liệu thểNghĩa, 1999). hiện ở bảng 3.1. Bảng 3.1. Chi phí quản lý vận hành của các trạm cấp nước tới mặt ruộng các xã Đơn vị tính: triệu đồng/1000m3 Xã ai D1 D2 D3 D4 ...