Luận án tiến sĩ quy hoạch và quản lý tài nguyên nước - Xây dựng mô hình hiện đại hóa quản lý vận hành hệ thống tưới

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGO ĐĂNG HAI NGHIÊN CỨU XÂY DUNG MO HÌNH HIEN ĐẠI HOA QUAN LY VẬN HANH HE THONG TƯỚI LUAN AN TIEN SI KY THUAT HÀ NỘI, NAM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGO DANG HAL NGHIÊN CỨU XÂY DUNG MO HÌNH HIỆN ĐẠI HÓA. QUAN LÝ VẬN HANH HE THONG TƯỚI Chuyên ngành: QUY HOẠCH VA QUAN LÝ TAI NGUYÊN NƯỚC. Mã số: 62-62-30-01 NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC 1.

Lê Văn Ước HA NỘI, NAM 2016 LỜI CAM DOAN “Tác giả luận án xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và những kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn tai liệu nảo và dưới bắt cứ hình thức nào. Việc tham kháo, trích dẫn các nguồ ti liu đã được ghỉ rỡ nguồn ti liệu tham khảo đúng qu định. “Tác giả luận án "Ngô Ding Hải LỜI CẢM ON “Tác giả luận án xin trân trong cảm ơn GS.

Bùi Hiế và PGS, TS. Lê Văn Ước đã tan tin hướng dẫn tác giả nghiên cửu và hoàn thành Luận án tiến sĩ này “Tác giả xin chân (hành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi, Phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật tải nguyên nước, Bộ môn Kỹ thuật tài nguyên nước đã tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt inh giúp đờ và động viên tắc giả trong qua trình nghĩ cứu, thực hiện luận án Tác gi luận ân cũng xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn b và gia din đã hổ trợ, động viên, chín sé khó khăn trong suốt thời gian nghiên cứu, làm luận án. MỤC LỤC LỠI CAM DOAN. LỚI CẢM ON.

DANH MỤC CÁC HINH VE, DO THỊ DANH MỤC CÁC BANG BIEU DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT. Tinh cấp thiết của dé tai luận án. My iêu nghiên cứu 3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Ý nghĩ khoa học và thực tiễn 5.

Những đồng góp mới của luận án. Cấu trúc của luận án CHƯƠNG | TONG QUAN VE VAN DE NGHIÊN CỨU. Tổng quan tỉnh hình nghiên cứu trên thé giới LAA — Các công trình ng n cứu về mô hình lập kế hoạch quản lý vận hành và giảm sắt điều khiến bản tự động, 9 11.1 Khối quat chung 9 1112 tiệm 2B T113. Phạm vi dip dụng và tả năng ứng dang vào Việt Nam 1 + Nhận xế và đánh giá 1s 1.2 Cc công tinh nghiên cứu về mô hình giám sắt và điều khiển t động từ xa (SCADA), 16 1.1221 Khải quất chung 16 1122 Uwdiém 1123.

Han chế L124 Phạm vi dp dung và khả năng ting dụng vào Viet Nam + Nhận xét và đánh giá 1.2 Tổng quan tinh hình nghiên cứu ở Việt Nam Các công trình nghiên cứu vỀ mô hình lập kế hoạch quản lý vận hành và giám sit, điều khién bán tự động, 21 1.1 Quân lý điều hành HTTN Ban Hoài (QLDH Dan Hoài 20 1.12 Hệ thông bản tự động quản ý điều hành HTTN Thạch Nham, 2 12.13 Quản lý điều hành HTTN Bác Hung Hải (QLDH Bắc Hung Hải) 23 1214. Nghién cứu cái tiến mô lình IMSOP để đu hành phân phối nước họp By năng cao higu qua sử dung nước của hệ thing tưới bằng bom ở đẳng bằng sóng Hing (Mo hình IMSOP cái tản 24 1.2 Các công trình nghiên cứu về mô hình giám sit và điều khiên tự động từ xa 24 1.1 Nghiên cứu áp dung Khoa học cũng nghệ tiền tiến từng bước biện đại hoá công tác quản lệ đi hành hệ thẳng thư nồng Phù Sa, Hà Ty (Mô hình SCADA/MAC).2 Nghiên cứu áp dụng khoa học cũng nghệ tiên tiến trong quân lý vận hành hệ thông thuỷ nông Áp Bắc - Nam Hủng (Mô hành VKHTLMB SCADA) 26 1.23 Nghiên cứu xây dựng hệ thông thông tin quản lý diều hành hệ thông thuỷ lợi Go Công (Mô hình VKHTLMN SCADA) 2 1224 Báo cáo thiết kế chỉ tiết SCADA Yên Lá (M2 hình BCEOMI §CADẠ). 28 1225 Bảo cáo thiết kế chỉ tiết SCADA Cầu Sơn - Ciim Som và Ké Gỗ (Mô hình BCEOM2 SCADA) 29 122.6 Hiện dai hỏa hệ thing tưới Phú Ninh và Đá Bàn (Mô hình HASKONING SCADA) soe 5 ; 30 12.7 Hệ thong SCADA cho kênh chink Dẫu Tieng và hệ thông tưới Cũ Chi (Mô hình BRLISCADA} 30 * Nhận xét và đánh giá 31 13 Định hướng nghiên cứu xây dựng, phát triển mô hình hiện đại hóa quản lý vận hành hệ thống tưới 32 Kết luận chương 1 35 CHƯƠNG 2 __ NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 37 21 Nội dung nghiên cứu 37 2.2 Phương pháp nghiên cứu 45 22.

Phương pháp mô hinh hóa 45 2.1 M6 hình hỏa Bài toán quản lề khai thắc "đổi va" hệ thông tưới a 22.2 Ma hình hỏa bài tản quản I vận hành hệ thing tdi theo số iệu quan tắc tine 33 2.2 __ Phương pháp dự bảo thích nghĩ các yếu tổ khí tượng, thuỷ văn ST 22. Phương pháp lập trình “0 2.24 Phương pháp thí nghiệm, thực nghiệm 60 Kết luận chương 2 61 CHUONG 3 KẾT QUA NGHIÊN CUU VA THẢO LUẬN 62 3.1 Kết quả nghiên cứu xây đựng mô hình hiện đại hóa quản lý vận hành hệ thống tưới “ 3.11 Kết quả mô hình hóa bài toán lập kế hoạch quản ý khai thác "ối ưu” hệ thống tưới. Mồ hình hỏa ác hòm mục tiêu 2 32 Các điều kiện rằng bude. Các bin than 90) quyết dink 68 BLIA Các kế quả đầu ra 68 31.15 Kết quả nghiên cứu phat tiển thuật toán lập ké hoạch quản lý khai thúc " tau hệ thông trới ' : “9 31.6 Kết quả xay dựng phần mém lập ké hoạch quản lý khai thác "tôi ưu" hệ thẳng tưới 7 * Nhận xét và đánh giá 5 3.2 Kết quả nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý vận hành hệ thống tưới.

theo số liệu quan trắc thực tế (thời gian thực) 5 3121 Kết quả nghiên cứu xây đựng bộ công cự giảm sit, cập nhật số liệt quan trắc thee lễ 75 3122 Kết qua nghiên cứ vay đựng bộ công cụ điều khiến hệ thông trới tự động te xa 9 31.23 Kết qua xây đựng phần mềm quan lý vận hành hệ thẳng tưới theo số liên quan trắc thực tế SỈ 3.13 Kết quả nghiên cứu hiện đại hoa quân lý vận hành và giám sét, điều "khiển hệ thống tưới thông qua mạng Internet và hệ thông viễn thông di động toàn iu 82 313.1 Trang web biện dg hig quản lý vận hành hệ hông tới 2 3132. Cosirdieligu trac ngắn sự 3133. Kết quả xây dịmg giao điện giảm sit, điều ign và phần môn hiện dội lúa ‘quan lý vận hành hệ thẳng tới 86 IBA Kết quai nghiên cứu từng bước hiện đại hóa giảm sát, điều khiến cho các HIT dang được quản lý vận hành bằng thủ công và giai doạn quá độ tiễn tới tự động hóa. 89 3414 Kết quả nghiên cứu ứng dụng, phit triển công nghệ giảm sắt và điều khiển hệ thông tưới 9Ị SIA Két quá phát triển, ứng dung công nghệ giảm sắt và điều kiên HTT theo "hưởng tnuyàn thông hiện đại và la chọn tết bj GSADK đi lên lợp lý.

Kế quả nghiên cửu xây dựng bộ công cụ thực hiện hiện đại hóa quản lý vận. “hành miễn phí cho các công ty OLKT CTTL 33 3.5 Kết quả nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu trực tuyển phục vụ công tác quản lý các công trình trên hệ thông tưới.6 Kết quả nghiên cứu cải tiễn, phát triển bộ công cụ đánh giá hiệu quả quản lý khai thác và hỗ trợ chu trình nâng cao hiệu quả của hệ thống tưi.1 Cải tiến, phát triển bộ chỉ số đãnh giá hiệu quả quân lý Khai thác HTT. Xây dong công cụ nh gi cức chỉ số hiệu quả và hỗ tr củu tah năng cao hiệu quả quản lý khai thác các HTT 100 3.7 Kết quả tổng hợp và liên kết các thành phần trong mô hình hiện đại hóa qin lý vận hành hệ hổng tưới 102 3. Kết quê ứng dung mô hình hiện đại hồn quản lý vận hành hệ thông tưới.1 Bia diém img dụng mô hình 104 3.

Kết qua lap kế hoạch quản lý khai thc "tối ưu” hệ thống tưới Phủ Sa 108 3.1 Các sổ liệu đâu vào. Kế quả ứng dụng mỏ hình lập ké hoạch quản lý khai thác "tối wu tai HTT Thủ Sơ „3 323 _ Kết quả ứng đụng mô hình quản lý vận hành hệ thống tưới theo số liệu quan tắc thực tẾ 125. KẾT quả th toán liên định mổ hình quân l vận hành hệ thẳng tưới bằng các 34 lig quan trắc năm 2017 12s 32.32” Kết quả ting dung mồ hình quản lý vận hành hệ thẳng mui theo số lg quan tắc the 16 3.24 Két quả ứng dung công nghệ hiện đại hỏa quản lý vận hành, GS&ĐK hệ thống tưới thông qua mạng Internet và hệ thống viễn thông di động toàn cả. Kế quả ing dụng website hign dại hia quan lý vộn hành hệ thing mái inp: /iwnv:hiendaoaglshcom ! Ta 3242 Ret quả ứng dụng giao tiện giảm st, điệu thiên và phản mém hiệt đại hóa ấn Bj vn hành hệ thẳng ái 131 325.

Kết qua ứng dung, phát trién công nghệ gidm sit va điều khién hệ thông tới 132 3.6 Kết qua xây dựng co sở dữ liệu trực tuyển phục vụ công tác quản lý các công trình trên hệ thông tưới Phủ Sa 135 32.7 Kết quả ứng dung bộ công cụ đình giá các chỉ số hiệu quả và hỗ trợ chu trình nâng cao hiệu quả quản lý khai thác HTT Phù Sa 136 Kết luận chương 3 137 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 138 1. Kiến nghị M40 DANH MỤC CÁC CÔNG TRINH ĐÃ CONG BO KET QUA NGHIÊN CỨU CUA ĐÈ TÀI LUẬN AN 142 TÀI LIỆU THAM KHAO H3 PHỤ LUC 148 Phy lục 1: Thông tin chỉ tiết về các mô hình hiện đại hóa QLVH các HTT. 148 Phụ lục 2: Các số liệu khí tượng, thủy văn: chế d tưới và tà lều liên quan đến quản lý khái thác của Công ty TNHH MTV Thủy lợi Sông Tích 156 Phụ lục 3: Két qua tỉnh toán dự báo khí tượng, thủy văn theo mô hình ARIMA.175 Phụ lục 4: Các kết quả tính toán chỉ tit về lập kể hoạch khai thác "tối wu” HTT. 80 Phy lục 5: Những sơ đồ thuật toán và các chương trình phần mềm chính.

194 DANH MỤC CÁC HÌNH VE, DO THỊ Hình 1.1: Diễn biến lớp nước mặt ruộng và độ Am đất được quan trắc từvệ ình.2: FarmConneet giám sát và thông báo độ ẩm đất từ vệ tinh 18 Hình 1.3: Câu trúc tổng thể của mô hình hiện đại hóa quan lý vận hành HTT.1: HTT với cầu trúc phân cấp, da mục tiêu vànhiều người ra quyết định.18 Hình 22: Mô hình cấu trúc tổng quất bài toán quản lý khai thúc HTT 49 Hình 2.