Definição e Modelação Hidráulica do Controlo por Montante à Distância numa Rede de Canais com Reservatórios Associados

Abstract

O controlo por jusante à distância em canais de distribuição de água permite uma resposta eficiente e automática às variações de caudal ao nível dos utentes. A profundidade controlada é a da secção mais a jusante de cada um dos trechos de canal considerado. O órgão de controlo é a comporta de admissão ao mesmo trecho, o que permite alguma antecipação na acção de controlo e, consequentemente, uma melhoria da qualidade da resposta, em relação ao “tradicional” controlo local por montante. Na aplicação em estudo (Infra-estrutura 12 do Alqueva), o sistema hidráulico é constituído por uma rede ramificada de canais que terminam em grandes reservatórios que, por sua vez, alimentam blocos de rega com distribuição de água a pedido. As variáveis a controlar são as cotas de superfície livre nos reservatórios (albufeiras) e a montante das comportas planas automáticas que equipam o canal principal e os canais de derivação. No artigo, dá-se conta do trabalho realizado na definição e calibração do modelo de controlo do tipo Proporcional e Integral (PI) usado para este sistema hidráulico de relativa complexidade. As cotas de referência nas albufeiras têm em conta os valores mínimos de exploração e as cotas de pleno armazenamento, sendo as condições de fronteira de jusante do modelo hidráulico, que é usado como simulador numérico de todo o sistema hidráulico. Os sifões invertidos existentes no interior do sistema hidráulico e a redução da capacidade de transporte deste para determinadas cotas de armazenamento das albufeiras tornaram particularmente difícil a calibração do modelo de controlo. Para além da calibração dos controladores, o artigo apresenta ainda um conjunto de simulações que visa a definição dos limites de funcionamento do sistema e sua análise para determinados cenários de operação.