III IV V VI VII V IX X XI
4.2.PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT
CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH PHỐI HỢP HIỆU QUẢ
4.2.PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT
Hiện nay, việc nghiên cứu quy trình phối hợp hiệu quả hệ thống thủy lợi được thực hiện theo hai phương pháp chính đó là: xây dựng các công cụ toán học giải bài toán tối ưu hóa và xây dựng các kịch bản soạn trước (Scenario base method). Phương pháp tối ưu hóa cho ta một kết quả gần với giá trị tối ưu đạt được bằng việc giải hàm tối ưu hệ thống và các hàm ràng buộc đi kèm. Tuy nhiên, khi hệ thống thủy lợi tương đối lớn và phức tạp thì việc xây dựng hàm mục tiêu mô phỏng hệ thống gặp nhiều khó khăn, thậm chí là không thể giải được. Phương pháp kịch bản soạn trước tương đối đơn giản hơn bằng việc đưa ra các kịch bản có thể xảy ra trong thực tế, giải quyết từng kịch bản rời rạc đó và lựa chọn ra kịch bản tốt nhất theo mục đích của nhà quản lý.
Với mỗi phương pháp thì có một ưu nhược điểm riêng, tùy vào đặc điểm của từng hệ thống mà đưa ra phương pháp giải quyết thích hợp. Đối với hệ thống thủy
62
lợi Cầu Sơn – Cấm Sơn, luận văn này sử dụng phương pháp kịch bản soạn trước nhằm đưa nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Các kịch bản của hệ thống thủy lợi Cầu Sơn- Cấm Sơn là sự thay đổi về cơ cấu cây trồng hoặc thay đổi diện tích canh tác của khu vực này. Mỗi sự thay đổi này dẫn đến quá trình nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp nói riêng và nhu cầu dùng nước của hệ thống nói chung sẽ thay đổi theo và sẽ kết hợp với quá trình nước đến một cách tốt nhất. Nói cách khác, các kịch bản là các nhu cầu sử dụng nước khác nhau của hệ thống. Chi tiết cụ thể các kịch bản xem Bảng4.1 và Bảng 4.2.
Bảng 4.1. Các kịch bản thay đổi tổng diện tích cây trồng
Đơn vị: ha. Stt Vụ Xuân Vụ Đông Tổng 1 18000 10000 28000 2 19000 11000 30000 3 20000 12000 32000 4 20250 12500 32750 5 21000 13000 34000 6 21500 13000 34500 7 22000 14000 36000 8 23000 15000 38000
Bảng 4.2. Các kịch bản thay đổi cơ cấu cây trồng
Đơn vị: %.
Stt αRlúa chiêm αRmàu
1 50 50 2 55 45 3 60 50 4 65 35 5 69,14 30,86 6 70 30 7 75 25 8 76,3 23,7 9 80 20 10 85 15
63
Từ các kịch bản cụ thể trên, luận văn cố gắng tìm ra được phương thức điều phối giữa các công trình thủy lợi trong khu vực, hay cụ thể hơn là quy trình vận hành của hồ chứa Cấm Sơn. Các kết quả này phải đảm bảo cung cấp đủ nước cho khu dùng nước cũng như đảm bảo an toàn cho sự hoạt động của hồ chứa.
Để nâng cao hiệu quả cho việc giải quyết các kịch bản, luận văn đã đưa ra phần mềm “Tính toán điều tiết hệ thống Cầu Sơn - Cấm Sơn” nhằm giải quyết hàng loạt các kịch bản trong thời gian ngắn. Việc sử dụng phần mềm sẽ rút ngắn được thời gian giải quyết kịch bản, thay vì phải tính toán thủ công. Từ đó có thể chạy được nhiều kịch bản khác nhau hơn nhằm đưa ra phương án thích hợp hơn, tiến gần tới kết quả vận hành tối ưu của hệ thống.