林 鵬，寧澤宇，李 明，樊啟祥，汪志林，陳文夫

（1.清華大學(xué)水利水電工程系，北京 100084；2.中國三峽建設(shè)管理有限公司，四川成都 610041）

1 研究背景

作為混凝土的換熱媒介，冷卻水的溫度、流量、流向等參數(shù)需滿足特高拱壩換熱防裂的適應(yīng)條件：（1）水溫的適應(yīng)性。為降低因冷卻水管周圍溫度梯度過大造成的局部缺陷，冷卻水與混凝土之間的溫差一般按小于20 ℃控制［10］，考慮不同齡期不同控溫階段混凝土溫控需求，通常配備有8～10 ℃和14～16 ℃兩套水溫供應(yīng)系統(tǒng)［11］，兩套水溫在供水包的位置通過三通閥門進(jìn)行手動(dòng)切換。（2）流量的適應(yīng)性。通水流量需要基于混凝土目標(biāo)溫度和實(shí)際溫度動(dòng)態(tài)調(diào)整［12］，且研究表明管內(nèi)水流呈紊流狀態(tài)時(shí)冷卻效果較好［10］。（3）流向的適應(yīng)性。隨著冷卻水的流動(dòng)，因與混凝土持續(xù)換熱，冷卻水沿程水溫會(huì)逐漸升高，流量也會(huì)因水頭損失而降低，故混凝土進(jìn)水側(cè)的冷卻效應(yīng)始終大于出水側(cè)，因此為降低混凝土順?biāo)鞣较虻臏囟忍荻?，需?duì)冷卻水進(jìn)行定期換向［10-12］。

為提供混凝土溫控所需的冷卻水，需對(duì)制冷水站和通水冷卻管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)、布置與監(jiān)控，如在修筑胡佛拱壩時(shí)，美國墾務(wù)局提出了按氣候及施工最不利條件下進(jìn)行供水設(shè)備容量設(shè)計(jì)的思想［3］，我國修建小灣［13-15］、溪洛渡［16］、錦屏一級(jí)［17］也基本沿用了此方法，基于澆筑、溫控與灌漿計(jì)劃，計(jì)算冷卻水的溫度與流量供應(yīng)計(jì)劃，基于峰值需求確定冷卻機(jī)組的配置與選型。制冷水站與通水冷卻管網(wǎng)一般布置在岸坡和壩后棧橋上［18］，為了便于隨施工進(jìn)度進(jìn)行管網(wǎng)的轉(zhuǎn)移與重復(fù)利用，移動(dòng)式制冷水站被廣泛應(yīng)用［19］。運(yùn)行過程中，主要通過冷水機(jī)組顯示屏或管網(wǎng)安裝的壓力計(jì)、溫度計(jì)、流量計(jì)觀測冷卻水的供應(yīng)狀態(tài)［20］，并定期手動(dòng)對(duì)換向閥門、管道泵、制冷水站等進(jìn)行調(diào)控［15-17］。

隨著智能通水技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特高拱壩混凝土溫控變得更加實(shí)時(shí)、在線、精準(zhǔn)和個(gè)性化，但制冷水站與管網(wǎng)系統(tǒng)的響應(yīng)并沒有變得更加柔性和精準(zhǔn)，主要體現(xiàn)在：（1）制冷水站常按設(shè)計(jì)最大容量進(jìn)行配置，造成較大的能源浪費(fèi)；（2）冷卻水在管網(wǎng)中的沿程水頭損失與水溫變化不可知，冷卻水的供應(yīng)常不能滿足智能通水系統(tǒng)的運(yùn)行需求；（3）未實(shí)現(xiàn)對(duì)通水冷卻管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)智能調(diào)控，實(shí)際操作過程中常因人工調(diào)控滯后或疏漏造成換向不及時(shí)或管路通水異常。

本文在前期工作［6］的應(yīng)用基礎(chǔ)上，為彌補(bǔ)通水冷卻管網(wǎng)在線監(jiān)測與智能聯(lián)控研究空白，進(jìn)一步提升混凝土施工溫控質(zhì)量與效率，在白鶴灘特高拱壩現(xiàn)場開展智能聯(lián)控原型試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻水溫度、壓力、流量的在線監(jiān)測和對(duì)通水流向的智能調(diào)控，以揭示管網(wǎng)冷卻水輸送時(shí)空規(guī)律，為全面實(shí)現(xiàn)通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控提供科學(xué)依據(jù)。

2 混凝土溫控冷卻水需求分析

2.1 冷卻水需求確定方法大體積混凝土溫度受膠凝材料水化熱、邊界散熱和通水冷卻換熱的影響而隨齡期動(dòng)態(tài)變化，為控制混凝土溫度按照預(yù)設(shè)的目標(biāo)曲線發(fā)展，需要定量計(jì)算各熱源、冷源及邊界對(duì)混凝土溫度的熱流量，進(jìn)而確定各項(xiàng)溫控措施的具體參數(shù)，如依據(jù)通水冷卻應(yīng)提供的換熱量確定冷卻水的溫度、流量與流向等?；跓崃W(xué)第一定律，單倉混凝土換熱的計(jì)算可簡化描述如下：

式中：c為該倉混凝土的比熱容，J（/kg·℃）；m為質(zhì)量，kg；T(t)、T(t0)分別為混凝土當(dāng)前時(shí)刻t和初始t0時(shí)刻的平均溫度，即混凝土的目標(biāo)溫控曲線；φ+為混凝土的水化熱；φ-為通水換熱量；φe為與基巖、混凝土及大氣等邊界的換熱量，J。

含冷卻水管的混凝土結(jié)構(gòu)的傳熱過程可描述為：（1）與冷卻水之間，冷卻水通過對(duì)流與冷卻水管換熱，冷卻水管通過導(dǎo)熱與混凝土換熱；（2）與基巖及周圍混凝土之間，主要換熱方式為熱傳導(dǎo)；（3）與大氣之間，主要換熱方式為熱輻射+熱對(duì)流。三種換熱方式的理論計(jì)算公式為：

同時(shí)，電商可以做到個(gè)性消費(fèi)。供應(yīng)商可以根據(jù)消費(fèi)者的不同要求，一對(duì)一地量身訂做個(gè)性化的產(chǎn)品。消費(fèi)者可以真正參與到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，使產(chǎn)品真正做到以消費(fèi)者為中心，從各個(gè)方面滿足消費(fèi)者的個(gè)性需求，避免不必要的浪費(fèi)。

式中：qd為導(dǎo)熱熱流密度，J/m2；φ為導(dǎo)熱量，J；A為換熱面積，m2；λ為導(dǎo)熱系數(shù)，J/（/m·℃）；dT/dx為某方向的溫度梯度，℃/m；qv為對(duì)流熱流密度，J/m2；h為表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，J/（/m·℃）；Tl為流體溫度，℃；Tf為壁面溫度，℃；φr為熱輻射量，J；ε為物體的黑度；σ為斯忒藩-玻爾茲曼常量，J（/m2·K4）；Tr為物體的熱力學(xué)溫度，K。

如圖1所示，基于式（1）和溫控設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中給定的混凝土目標(biāo)溫控曲線T(t)可以計(jì)算出通水冷卻應(yīng)帶走的換熱量φ-，進(jìn)一步基于混凝土溫控的傳熱過程，基于熱傳導(dǎo)式（2）、熱對(duì)流式（3）和熱輻射式（4）的傳熱理論公式，可以進(jìn)一步計(jì)算出冷卻水的需求曲線，即流量Qn、水溫Tn和流向Dn需求曲線。也可通過仿真分析或其它智能控制算法如Fuzzy-PID等計(jì)算混凝土溫度與冷卻水流量、水溫及流向的相關(guān)性，形成相應(yīng)的冷卻水需求曲線，如下式：

圖1 大體積混凝土溫控冷卻水需求確定方法

式中：i為回路編號(hào)；j為該回路所在供水包的編號(hào)；k為該供水包對(duì)應(yīng)制冷水站的編號(hào)；Tnijk為倉回路水溫需求曲線，通常為分段常數(shù)函數(shù)，可選值為供水包供應(yīng)的水溫值T1、T2等，如傳統(tǒng)拱壩溫控中常用的是8～10 ℃和14～16 ℃；Qnijk為倉回路流量需求曲線，在區(qū)間[0，Qm]內(nèi)隨時(shí)間連續(xù)變化，Qm為允許最大通水流量；Dnijk為流向需求曲線，通常為分段常數(shù)函數(shù)，但可選值只有順時(shí)針（+1）和逆時(shí)針（-1）兩種選項(xiàng)。

2.2 供水能力評(píng)價(jià)指標(biāo)為評(píng)價(jià)供水系統(tǒng)供應(yīng)的冷卻水是否滿足混凝土溫控對(duì)于冷卻水的需求，本文以冷卻水供應(yīng)正常時(shí)段占全時(shí)段的比率，即供水保證率作為評(píng)價(jià)通水冷卻管網(wǎng)供水能力評(píng)價(jià)指標(biāo)，可分流量、流向和水溫等多個(gè)維度進(jìn)行計(jì)算：

式中：ηW為供水保證率；tnor為供水正常時(shí)段；tall為供水全時(shí)段；為冷卻水供應(yīng)正常判別條件；Wnijk為回路需求冷卻水，可基于仿真計(jì)算、人工設(shè)置或智能通水系統(tǒng)自動(dòng)生成；Wsijk為實(shí)際供應(yīng)冷卻水；為控制性供應(yīng)誤差。

如圖2所示，以白鶴灘特高拱壩25#-23倉2-2回路的流量需求曲線與供應(yīng)曲線為例，該回路的流量需求由清華大學(xué)智能通水系統(tǒng)［6-9］基于混凝土溫控要求自動(dòng)生成曲線（圖2（a）），對(duì)比由智能通水系統(tǒng)內(nèi)置流量傳感器實(shí)時(shí)采集的實(shí)際流量曲線（圖2（b）），即制冷水站與供水管網(wǎng)供應(yīng)的實(shí)際流量，可看出，流量的供應(yīng)基本滿足溫控的需求。取控制性流量供應(yīng)誤差Q? 為5 L/min，統(tǒng)計(jì)總供應(yīng)時(shí)段為2018年10月12日21∶00至2018年12月14日13∶00，總時(shí)長為62.7 d，其中供應(yīng)流量與設(shè)置流量之差小于5 L/min的時(shí)長為61.3 d，流量供應(yīng)保證率為98%。

圖2 流量需求與供應(yīng)曲線對(duì)比

3 通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控方法

基于“全面感知、真實(shí)分析、實(shí)時(shí)控制、持續(xù)優(yōu)化”的智能建造閉環(huán)控制理論［4］和混凝土溫控冷卻水需求分析，本文提出了一種通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控方法（圖3）。

圖3 通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控方法

（1）感知。通過在供水包和制冷水站等位置布設(shè)溫度、流量傳感器，感知倉內(nèi)回路冷卻水的實(shí)際供應(yīng)狀態(tài)Wsijk，同時(shí)記錄當(dāng)前水溫切換閥門CV、制冷水站水溫CT及流量設(shè)定CQ、增壓泵功率CP、換向系統(tǒng)CD的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。并通過式（5）計(jì)算各回路對(duì)于冷卻水的需求Wnijk。

（2）分析。基于各回路對(duì)于冷卻水溫度Tnijk、流量Qnijk和流向Dn ijk的需求，計(jì)算供水包的冷卻水需求，實(shí)際溫控中，通常冷卻水溫度、流向均以供水包為最小單元，即同一供水包向倉內(nèi)回路供應(yīng)的冷卻水溫度與流向是一致的，僅需對(duì)倉內(nèi)回路流量需求進(jìn)行累加計(jì)算某供水包的流量需求。供水包jk的冷卻水需求Wnjk可按下式計(jì)算：

供水包與制冷水站間的水溫變化ΔT及流量損失ΔQ，除了通過建立管網(wǎng)模型進(jìn)行水力學(xué)與熱力學(xué)計(jì)算之外，也可直接由實(shí)測值進(jìn)行表征，如ΔT可由供水包與制冷水站的水溫實(shí)測值差的平均值表征，ΔQ可由供水包的實(shí)測值累加與制冷水站的實(shí)測值求差表征，則制冷水站的總需求為：

（3）控制。通過與制冷水站進(jìn)行交互，將制冷水站的水溫需求Tnk輸入為制冷水站的水溫設(shè)定參數(shù)CT，可以實(shí)現(xiàn)各供水包水溫的按需供水；通過實(shí)時(shí)控制水溫切換閥門CV的開閉可以實(shí)現(xiàn)各回路冷卻水溫的按需選擇。同理通過將制冷水站的流量需求Qnk作為制冷水站水量設(shè)定參數(shù)CQ和增壓泵功率CP的設(shè)定依據(jù)，則可以實(shí)現(xiàn)各回路流量的按需供水；通過控制制冷水站供水管道上的換向系統(tǒng)進(jìn)行集中換向，可實(shí)現(xiàn)冷卻水流向的按需供應(yīng)。

（4）優(yōu)化。基于式（6）可實(shí)時(shí)計(jì)算供水保證率ηW，以供水保證率作為目標(biāo)函數(shù)，可以動(dòng)態(tài)優(yōu)化管路布設(shè)方案和修正系數(shù)λT、λQ等。此外，也可根據(jù)混凝土溫控邊界的動(dòng)態(tài)變化提高冷卻水供應(yīng)的現(xiàn)場適應(yīng)性，如冬季氣溫低，混凝土與空氣換熱量加大，冷卻水在管網(wǎng)中流動(dòng)過程的水溫變化較少，可以采取適當(dāng)降低水溫，減小通水流量的方案；相反，夏季氣溫較高，外界環(huán)境極易對(duì)混凝土造成熱量倒灌，增加混凝土最高溫度控制難度，水溫變化較大，可以采取適當(dāng)提高水溫，加大通水流量的方案。

4 現(xiàn)場原型試驗(yàn)設(shè)計(jì)及安裝

4.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)白鶴灘水電站位于金沙江下游，是世界上在建的最大水電站。大壩為混凝土雙曲拱壩，最大壩高289 m，混凝土方量約803萬m3。大壩采用通倉澆筑，共31個(gè)壩段。壩址區(qū)屬干熱型河谷，冬季干燥大風(fēng)，夏季高溫多雨，混凝土澆筑溫控防裂要求高，挑戰(zhàn)大。為應(yīng)對(duì)溫控難題，白鶴灘特高拱壩全壩使用了低熱水泥混凝土，自2017年開始澆筑以來，白鶴灘壩全部澆筑倉采用了智能通水系統(tǒng)［21-22］進(jìn)行溫度控制，在世界上尚無先例。為實(shí)現(xiàn)對(duì)通水冷卻從供水到通水調(diào)控的全面智能化，在白鶴灘大壩右岸開展了冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控現(xiàn)場原型試驗(yàn)。

白鶴灘大壩右岸通水冷卻管網(wǎng)由制冷水站、供水管網(wǎng)（由岸坡主管、壩后橋主管、供水包與上引管組成）與倉內(nèi)冷卻水管構(gòu)成。聯(lián)控試驗(yàn)系統(tǒng)由通水冷卻管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)和換向控制系統(tǒng)組成。通水冷卻管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)如圖4（a）所示，溫度、壓力、流量傳感器及在線監(jiān)測設(shè)備安裝在25#-23倉2-2回路和23#-33倉1-1回路通水冷卻管網(wǎng)的不同節(jié)點(diǎn)上，主要包括上引管、供水包、壩后橋主管、岸坡主管和制冷水站等位置，詳細(xì)參數(shù)見表1。智能換向流程如圖4（b）所示，智能換向的實(shí)現(xiàn)流程包括：（1）關(guān)閉增壓泵。換向前關(guān)閉增壓泵是為了防止由于換向過程閥門開度變小造成的管內(nèi)壓力臨時(shí)性增大而引起爆管事故；（2）通過換向閥切換流道；（3）重新打開增壓泵。通過與增壓泵、換向閥建立交互接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)換向過程的在線智能控制。試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)如圖4（c）所示，基本功能包括管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)查詢、換向模式選擇、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等。

表1 白鶴灘右岸通水冷卻管網(wǎng)基本參數(shù)

圖4 白鶴灘右岸通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控試驗(yàn)系統(tǒng)

4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)安裝通水冷卻管網(wǎng)在線監(jiān)測設(shè)備于2018年10月安裝完成，試驗(yàn)持續(xù)了兩年。通過現(xiàn)場試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)通水冷卻管網(wǎng)溫度、壓力、流量等參數(shù)的在線感知和對(duì)通水流向的智能調(diào)控。

圖5為右岸高程744 m制冷水站出口處主管1和主管2的水溫?cái)?shù)據(jù)，每根主管上安裝了2支溫度傳感器，溫度值較低、較高分別為供水管和回水管，主管水溫不僅表征了制冷水站的供水溫度，也表征了換向的均勻性。

圖5 通水冷卻管網(wǎng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測與智能換向

4.3 冷卻水需求分析（1）原型試驗(yàn)中需求流量由智能通水系統(tǒng)［6-9］依據(jù)混凝土目標(biāo)溫度與實(shí)測溫度的偏差（平均按0～1 ℃控制，實(shí)際內(nèi)控為0.6 ℃），基于PID動(dòng)態(tài)計(jì)算控制，具體可參考文獻(xiàn)［6］。（2）需求的冷卻水溫，考慮原型試驗(yàn)不影響實(shí)際大壩的正常溫控，實(shí)際按照設(shè)計(jì)溫控技術(shù)要求執(zhí)行［12］，一期冷卻，高溫季節(jié)通10～12 ℃水，低溫季節(jié)通14～16 ℃水；中期冷卻通14～16 ℃冷卻水；二期冷卻通8～10 ℃冷卻水。（3）需求流向，按24 h智能換向。

5 冷卻水管網(wǎng)輸送的時(shí)空規(guī)律分析

5.1 水溫變化圖6為冷卻水從制冷水站到壩后橋輸送過程的水溫變化。從圖6可知：（1）由于白鶴灘壩址氣溫平均在8～27 ℃，無論高溫季節(jié)還是低溫季節(jié)，外界氣溫均大于冷卻水溫度，外界氣溫對(duì)冷卻水主要是熱量倒灌；（2）在沿程主管外部均采用厚橡塑進(jìn)行保溫前提下，低溫季節(jié)和高溫季節(jié)，制冷水站到1#、2#壩后橋主管的平均沿程水溫變化分別為0.14 和0.53 ℃。（3）該套主管為8～10 ℃冷卻水供應(yīng)管道，制冷水站實(shí)際供應(yīng)冷卻水溫在8.00～13.89 ℃間動(dòng)態(tài)變化，低溫季節(jié)和高溫季節(jié)平均水溫分別為10.02和10.12 ℃。進(jìn)行制冷水站供水水溫聯(lián)調(diào)時(shí)，需同時(shí)考慮不同季節(jié)壩后橋主管的冷卻水溫需求和冷卻水沿管網(wǎng)輸送過程中的水溫變化。

圖6 通水冷卻管網(wǎng)水溫的沿程變化

5.2 流量變化圖7為通水冷卻管網(wǎng)內(nèi)流量與壓力的變化，從圖7可知：（1）岸坡主管及壩后橋主管內(nèi)供水壓力無顯著差別，基本規(guī)律與制冷水站供應(yīng)壓力一致；（2）在水管布置高程明確的前提下，供水壓力與供水流量呈明顯負(fù)相關(guān)；（3）為保證冷卻水的正常供應(yīng)與回收，通常需在制冷水站處通過增壓泵來控制管內(nèi)壓力，分兩種主要工況，當(dāng)向上供水時(shí)，增壓泵壓力主要用于克服自然落差，確保實(shí)際供應(yīng)的冷卻水流量能滿足需求，當(dāng)向下供水時(shí)，增壓泵壓力主要用于克服冷卻水在管網(wǎng)中流動(dòng)過程中的水頭損失，以確保冷卻水能回流，同時(shí)向下供水時(shí)還需注意考慮管道內(nèi)壓力不能超過管道及連接件的最大承壓，避免出現(xiàn)爆管。

圖7 通水冷卻管網(wǎng)流量與壓力的沿程變化

本文試驗(yàn)工況為向下供水工況如圖7所示，通過增壓，制冷水站出口處的管道壓力在0.35～0.77 MPa間變化，平均為0.60 MPa，受從制冷水站（高程654 m）到壩后橋主管（高程618.6 m）間的自然落差（35.4 m）的影響，壩后橋主管處的壓力增加到0.65～1.05 MPa，平均為0.91 MPa，其后冷卻水被壓入倉內(nèi)與混凝土進(jìn)行換熱，回水克服自然落差回到制冷水站進(jìn)行回收重新制冷。回水壓力一般為零最節(jié)能，循環(huán)過程中水頭損失是確定制冷水站出口增壓泵設(shè)定值的主要依據(jù)。

5.3 流向變化與溫度、流量主要考慮的是沿程變化不同，流向主要考慮的是流向的切換間隔是否均勻。圖8（a）為手動(dòng)換向時(shí)間間隔的統(tǒng)計(jì)，間隔分布在12～96 h 內(nèi)，主要換向間隔為24 h 和48 h。統(tǒng)計(jì)148 次換向數(shù)據(jù)，其中換向間隔小于24 h 為74 次，占比50%；換向間隔24～48 h 之間為60 次，占比41%；換向間隔大于48 h為14次，占比9%。圖8（b）為使用本文提出的智能換向系統(tǒng)之后的換向數(shù)據(jù)，以主管溫度表征，低溫為供水，高溫為回水，可以看出換向基本均勻，換向時(shí)間間隔穩(wěn)定在24 h左右。

圖8 手動(dòng)與智能換向時(shí)間間隔對(duì)比

均勻換向帶來的倉內(nèi)換熱更加均勻，溫差更小。圖9對(duì)比了同時(shí)開倉的14#-67（手動(dòng)換向）與28#-35（智能換向）內(nèi)部典型測點(diǎn)的溫度過程線。從圖9可以看出，手動(dòng)換向條件下，14#-67 倉內(nèi)溫差為1.40 ～ 2.72 ℃，平均為2.31 ℃，典型測點(diǎn)1、2 與目標(biāo)溫度過程線偏差為0.75 ～ 3.94 ℃，平均為1.61 ℃。智能換向條件下，28#-35倉內(nèi)換熱更加均勻，倉內(nèi)溫差為0.07～1.34 ℃，平均為0.72 ℃，相比手動(dòng)換向降低68.8%；控制精度也得到顯著提升，典型測點(diǎn)與目標(biāo)溫度偏差降低至0.01～2.02 ℃，平均為0.46 ℃，平均偏差降低71.4%。

圖9 手動(dòng)與智能換向溫控效果對(duì)比

6 結(jié)論

基于白鶴灘特高拱壩智能溫控實(shí)踐，本文開展了特高拱壩通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控原型試驗(yàn)研究，主要結(jié)論如下：（1）基于混凝土澆筑倉的傳熱過程和溫控技術(shù)要求，提出了特高拱壩大體積混凝土冷卻水需求的確定方法；以冷卻水供應(yīng)正常時(shí)段占全時(shí)段的比率，即供水保證率作為評(píng)價(jià)通水冷卻管網(wǎng)供水能力評(píng)價(jià)指標(biāo)，可分流量、流向與水溫等多個(gè)維度進(jìn)行計(jì)算。（2）考慮在制冷水站、供水包、回路等管網(wǎng)不同節(jié)點(diǎn)處的冷卻水需求與實(shí)際變化，提出了以提高供水保證率作為目標(biāo)函數(shù)的通水冷卻管網(wǎng)智能聯(lián)控方法，動(dòng)態(tài)優(yōu)化管路布設(shè)方案和修正系數(shù)λT、λQ等，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻水溫度、流量和流向的按需調(diào)控，提高了冷卻水供應(yīng)的現(xiàn)場適應(yīng)性。（3）通過現(xiàn)場原型試驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)通水冷卻管網(wǎng)溫度、壓力、流量的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測和對(duì)通水流向的智能調(diào)控，克服了人工手動(dòng)換向的不確定性，倉內(nèi)溫差和平均控制偏差分別降低68.8%、71.4%，效果明顯。（4）揭示了冷卻水管網(wǎng)輸送的時(shí)空規(guī)律，其中供水水溫沿程變化主要受外界氣溫與管道保溫影響，低溫和高溫季節(jié)平均沿程水溫變化分別為0.14、0.53 ℃；流量供應(yīng)主要受供水壓力支配，向下35 m供水時(shí)，制冷水站出口處壓力一般設(shè)定為0.6 MPa為宜。