融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究

张纯杰; 程旺; 顾秋鹏; 蔡惠飞

doi:10.13599/j.cnki.11-5130.2026.03.021

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融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究

金属结构与安装 | 更新时间：2026-05-25

- 融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究
- 融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究
- 水电站机电技术 2026年49卷第3期页码：93-97
- 作者机构：
  
  江苏省太湖地区水利工程管理处
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2026.03.021
  中图分类号： TP273;TV66
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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张纯杰, 程旺, 顾秋鹏, 等. 融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究[J]. 水电站机电技术, 2026,49(3):93-97.

张纯杰, 程旺, 顾秋鹏, et al. 融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究[J]. 2026, 49(3): 93-97.
张纯杰, 程旺, 顾秋鹏, 等. 融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究[J]. 水电站机电技术, 2026,49(3):93-97. DOI： 10.13599/j.cnki.11-5130.2026.03.021.

张纯杰, 程旺, 顾秋鹏, et al. 融合实时监测与模型预测的水闸启闭自动化控制研究[J]. 2026, 49(3): 93-97. DOI： 10.13599/j.cnki.11-5130.2026.03.021.

摘要

为提升水闸启闭的实时性与精度，本文提出融合深度强化学习(DRL)与数字孪生的智能控制方法。以澄湖排涝闸为对象，构建MIKE11仿真平台，对规则控制、模型预测控制(MPC)和基于PPO的DRL训练策略等进行了对比研究。结果表明，DRL策略可将最大水位误差由0.38 m降至0.12 m，RMSE降低41.5%，MAE由0.32 m降至0.16 m，启闭频次减少48.6%；在±20%降雨预报误差下仍将水位误差控制在±0.15 m以内，表现出鲁棒性与节能性。研究构建“状态识别—策略训练—动态执行”的水闸启闭控制框架，为中小型排涝闸站智能调度提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

王璠,王晓淋.基于深度强化学习的水库群供水优化调度研究[J].水利技术监督,2024(07).

胡庆芳,张建云,金君良,陈秀敏,苏鑫.城镇化水平衡效应与城市水安全韧性提升研究[J].中国工程科学,2024(06).

方子帆,舒承宇,黄瑞鸿,赵爽,侯春尧,董元发.水电站生态调度智能操作门机体系架构及实现[J].机械工程学报,2024(21).

俞新雄,俞诚哲,张超超.基于TOPSIS的动水工况拦河闸启闭机自动化控制方法[J].水电站机电技术,2025(08).

吴新友.水闸泄洪能力与水力结构优化设计[J].中国水运,2025(10).

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