如何实现输水系统的流量平衡及稳定运行？

在设备可靠运行的状况下，系统稳定运行的条件就是各点（主要是各泵站间）的流量平衡。如前述GM1、GM2之间采用调压井调压自然平衡流量。而与全系统的流量平衡则用间歇增、减运行台数与申同嘴水库调节配合取得。而在申同嘴水库放水闸往下的无压输水系统达到流量平衡难度很大。流量的不平衡将导致泵站进水池水位大幅度波动、变速水泵大范围、短周期频繁调节振荡运行，甚至导致水泵频繁启停，则整个输水系统处于流量忽大忽小的不稳定运行状态。系统的稳定应建立在上文所述各运行单元的等流量运行基础上。这种等流量运行有如下控制难点：申同嘴水库放水闸应该依满足GM3需水要求（尽可能为单机流量的整倍数）放水。所要提出的问题是：水库水位是变化的、门后水位是变化的、闸门开度是变化的、闸门开启孔数是变化的、这样出水流量就为4个未知数的函数，同时允许调节频度也是有限的。在这种情况下依什么作判据、用什么方法、用什么控制模型来控制闸门，使之按要求稳定出流是一个重要的课题。

GM3的控制和调节：申同嘴水库出流后经长达30km路径、4个多小时的传播时间，到GM3必然要出现流量不平衡。这个不平衡将导致前池水位下降或溢流。前池水位的稳定将作为主要的控制目标，调节的手段就是水泵的变速运行。在30km的输水路径中流量是个变量（隧洞中设有多处流量、水位传感器），用什么作判据，用什么控制模型来控制水泵，变速泵定速泵如何组合，调节幅值多大、周期多长，水位将被控制在什么范围，水力系统是否产生振荡，将是工程运行的难点和研究的重要课题。(www.xing528.com)

申同嘴水库至GM3作为一个控制单元整体的调节、控制是全系统稳定运行的关键，将采用的控制方式和模型也是重要的研究课题。SM1、SM2的调节和运行稳定问题基本同GM3。所不同的是它们的前池更小、运行条件更苛刻。