随着越来越多输油管道的建设，保证管道系统运行安全已成为人们面临的首要任务。为了快速平稳的调节输油管道过渡过程，本文基于水击超前保护思想，利用压力波传播叠加原理，采用反问题分析方法对管道系统进行了主动控制研究。 通过建立阀门、泵机组及管道系统控制模型，编制仿真计算程序进行研究。研究了阀门在输油管道运行过程中的工作特性，并利用现场实测数据对阀门动态特性进行辨识，结果表明，阀门在实际工作中的特性发生严重畸变，阀门的关闭规律及其流量特性对管道水击压力有较大影响：在应用反问题方法对简单管道系统最优控制分析的基础上，建立大落差地段管道系统泵站意外断电控制模型，采用最优化方法结合特征线法求解，结合阀门的工作特性，得到管路末端阀(或中间阀)的最优调节规律；并将最优调节规律近似为阶段线性规律，采用仿真模拟软件进行了验证，验证结果表明阀调节方法实现了输油管道水击过程的优化控制，因此阀调节主动控制方法应用前景广阔。