智能供水管网的内联闭式水力发电系统的研发

为更好地监测管道泄漏和控制水压，智能供水管网管理系统（简称“智管网”）正逐步应用于城市供水管网。传统的供水监测仪表和传感器多采用蓄电池供电，由于电池寿命与容量有限，使得在实时监测模式下需要经常更换电池，造成经济与人力的耗费。通过数值模拟研究和实验研发了一种结构简单、安装方便的内联闭式水力发电系统，消耗有限的水头便可为“智管网”感应和监测设备及数据传输装置提供可靠的电力，通过提高站点之间的通信频次来保障实时监控，同时避免频繁地更换电池。此外，该管道水轮机通过管道内的喇叭口与挡块设计来实现双向流发电。介绍了该系统的工作设计原理和仿真实验研究结果，以及实测的内联闭式水力发电运行数据。实验结果表明，该系统能够可靠地运行，可为下一步的研发提供宝贵的理论和应用基础。