基于遗传算法的供水管网爆管监控网络布置研究

根据供水管网压力信号的自然波动特性,确定了爆管监控压力波动报警阈值。在此基础上,提出了爆管强度概念,作为监测点优化布局中水力模型爆管模拟的参数之一。根据爆管水力模拟结果,以可监控最大爆管漏水量为目标函数,优化监测网络的布置。在此基础上,进一步提出了爆管监控覆盖率作为确定监测点个数的主要指标。最后,将该方法应用于两个案例,计算结果显示监测点分布均匀,符合常理,被监测到的管道清晰明确,确定监测点数量的依据科学,表明该方法可以应用于工程。     

供水管网爆管监测方法的探索

随着供水信息化的发展,供水管网大量的在线监测数据为爆管事故实现实时报警创造了条件。通过研究爆管对管网压力、水厂出厂压力和流量的影响,提出了区域联动报警的方法,将管网压力监测点进行分组,根据管网压力与水厂出厂流量的联动规律进行爆管判断,降低误报率和漏报率。爆管实例分析表明此方法具有可行性和实用性。     

叠压供水与市政管网水力作用模拟与分析

传统二次供水方式增压泵站数量众多,运行能耗较大,而且还存在水质二次污染风险,为了解决这些问题,出现了叠压供水技术。叠压供水直接从市政管网取水加压,势必会引起市政管网的水力特性变化;同样,市政管网的供水条件也会影响叠压供水的水力特性。因此,为了解市政管网与叠压供水之间的水力作用,利用FLOWMASTER软件进行了叠压供水系统运行状况建模,并结合各种影响因素进行了分析。结果表明,叠压供水系统设置时,应考虑用水量、接入管位置、市政干管管径、管网拓扑结构以及市政管网压力等因素;叠压供水接入市政管网系统后,普遍在3 min后趋于稳定,且在各种阀门的调控下,管网中的压力波动不会对用户用水造成影响。     

基于水力模型和SCADA系统解决供水调度异常工况

针对Z市新建水厂首次并网运行过程中出现的接入点附近压力骤升异常工况,利用水力模型和SCADA系统进行了联动分析。将水力模型计算结果与SCADA系统提供数据进行比对,最终确定是由某DN1 000阀门未完全开启导致了本次异常情况发生。最后,根据水力模型计算结果进一步确定了阀门位置,并对现场管网进行排查,成功解决了供水管网故障问题。     

水力模型在A县供水分水站改造工程上的应用

水力模型作为分析供水管网水力状态的有效工具,可以模拟并评估供水管网的水力运行状态,给出针对性的合理化建议,本文主要结合A县全域供水管网分水站改造升级工程实例,首先科学模拟并动态分析远期供水管网流量和流速状况,确定该供水区域经济合理的管径;其次,通过管网压力区域分布情况进而确定各关键点分水站供水形式以及一体化增压泵站选址,使泵站流量扬程设计更加合理;最后通过不同季节高低峰用水模式模拟分析,得到供水调度优化方案,为A县供水信息化建设打下坚实基础,同时也为给水管网规划设计和优化控制提供参考。     

供水管网爆管率预测与影响因子分析

以爆管率为评估指标,确定了导致爆管现象发生的影响因子,利用随机森林算法建立供水管网爆管预测模型,为供水管网科学化运营提供决策依据。采用该模型对爆管率的预测结果与实际基本相符,分析各因子对爆管率的影响规律得出,管龄和运行压力对管线健康状态的影响较大。     

基于极限学习机算法的供水管网爆管识别研究

供水管网爆管具有定位难、影响范围广的特点,长期困扰着供水企业。针对供水管网爆管区域识别问题,综合考虑多种影响因素下的爆管工况,利用爆管特征值矩阵构建爆管样本数据集,采用极限学习机算法（ELM）建立爆管区域识别模型;应用K-means聚类算法分析节点水力变化特征的相似性,并在此基础上对管网进行监测区域划分与监测点布设,形成多种监测方案;综合爆管识别率等参数,分析ELM在不同监测方案以及在噪声影响下的识别性能。采用实际管网算例进行了爆管区域识别分析,结果表明：该模型可以进行有效的爆管区域识别,同时结合不同分区方案可以提高爆管识别率;监测点的增加可以减小压力监测数据的噪声影响。     

城镇供水管网瞬变流计算

为防止复杂供水管网出现有害水锤，需通过瞬变流数值计算来预测系统内由升压水泵的启停及管网内某些阀门的开闭所引起的压力波动，这些压力波动有时会引起爆管、震裂阀门等恶性事故。利用由特征线法建立的供水管网瞬变流计算数学模型，可预测管网运行中出现的有害水锤，并求得可能出现的最高（最低）压力，为设计者采取防护措施提供理论依据。     

桂林市供水管网在线水力模型的建立与应用初探

介绍了某水司供水管网在线水力模型的建立和校核过程,并结合实际案例,使用该模型平台对某新建水厂以一定流量供水对管网的影响进行了方案模拟.结果显示,实施供水后管网压力、水厂周边管道流量和流速以及水流方向的变化与模拟结果有很高的相似度.基于该模型的实际应用,能为供水企业相关的管理工作提供技术参考.     

浅谈天津水司水力模型的应用

天津市自来水集团公司在C/S模型系统的基础上,建立了B/S模型系统,满足了企业多角度部门和非系统专业人员的日常管理和分析需要。应用结果表明,在良好的规划和有效使用下,该模型软件确实能够起到有效作用,实现了管网运行模拟、实时管网爆管分析、水质模拟、管网漏失监控、SCADA数据监控、报警功能、查询统计等功能,为供水管网调度、事故应急处理及水厂建设规划等提供了科学依据。     

全自动恒压变频加压在管网低压区的应用

为解决卢沟桥部分地区水压低问题,在张仪村建立了一座全自动无人值守恒压变频控制泵站,采取由市区供水管网取水向卢沟桥地区加压补水的方式提升该地区的供水压力。泵站投入运行后,解决了卢沟桥局部地区供水压力不足问题,同时水厂泵房的出水压力得以降低,能耗明显减少,管网运行工况更加合理,漏水量和爆管次数明显减少,效益显著。     

海口市供水管网现状分析及对策

海口市给水工程于 1962年开始兴建 ,到 2 0 0 0年止海口市已有 7个地下水厂、一个地表水厂 ,总设计能力为 34× 10 4 ｔ/ｄ ,管网输配水管道总长为 30 6ｋｍ ,配水管网布置采用环状管网 ,最大管径为 160 0ｍｍ ,多数采用铸铁管、石棉水泥接口。运行至今 ,由于一些街区管径偏小及管道结垢和摩阻增加 ,管网水头损失增大 ,致使进入街区后的水压急剧下降 ,供水管网严重超负荷运行。 1998年— 2 0 0 0年爆管次数统计结果显示 :①小管径 (ＤＮ10 0～ 2 0 0 )爆管频率高 ;②管龄是爆管的主要原因 ;③石棉水泥接口漏水比例较大 ;④爆管多发生在 1、2…     

供水管网爆管原因分析与预测研究

分析了供水管网产生爆管的原因,并对预测机制进行研究,确定管网中存在爆管隐患的管道.从各方面分析了管网产生爆管的原因,并以T市供水管网为例,通过建立爆管预测模型,分析计算管道组爆管率,进而计算联合爆管率,确定了存在隐患的管道.结果表明,管道P-9397的联合爆管率最大为63.166 9％,存在较大安全隐患,应锁定该管道在管网中的位置.爆管原因错综复杂,通过分析计算,确定可能产生爆管的管道,并进行修复,以提高供水管网的安全可靠性.     

顺德供水管网漏损控制策略与实践

管网漏损控制是供水企业进行产销差管理的最有效措施之一,针对不同的漏损影响因素,顺德供水有限公司主要从四个方面进行了管网漏损控制,利用听音杆、Pamalog区域监测仪等设备进行主动探漏;采用分区供水方式实现漏损细化管理;利用SCADA系统以及远传大表监控系统提高管网漏损监测效率;建立供水管网水力模型以合理调控管网水压。实践表明,结合上述漏损控制技术,顺德供水公司所辖管网漏损控制效果明显,将漏损率控制在较低水平。     

基于LM-BP的供水管网爆管研究

供水管网正常运行是人们生产生活的基本保障,针对供水管网爆管检测问题,采用Water GEMS对实例管网进行模拟仿真,并对管网进行压力监测点的优化布置。以监测点的压力数据作为输入,爆管程度作为输出,证明了经LM法优化的BP神经网络具有更好的收敛速度和稳定性,最后利用LM-BP对实例管网进行爆管检测,给出了实例管网中各管段可检测的最小爆管流量。     

水力模型在供水管网改造中的应用

以某市YLQ水厂原水管道改造方案为例,探讨了水力模型在城市供水管网规划设计中的应用。根据实际情况提出了两种改造方案,并对改造后管道的送水能力、供水管网压力变化等进行模拟分析,进而模拟计算管道流速、水厂能耗及投资等情况。结果表明,若采用方案一进行改造,可以满足用水需求和供水管网的压力要求;若采用方案二进行改造,供水量略小于现状需水量,但可以满足供水管网的压力要求,并且会给供水企业带来更多的经济效益。     

管网宏观模型的完善及节能减漏应用

基于宏观模型可建立管网压力控制模型,并将其应用于桂城水厂。运行结果表明,采用管网压力控制模型后,水厂供水范围合理,远端压力精度为±0．001MPa;控制泵群工况点沿管网压力曲线运行,调节后的流量和压力均能满足用户要求,同时使小区阀门减漏效应扩展至整个管网,可有效降低管网的漏损率;修正宏观模型及水力模型调度压力有利于在供水调度过程中实现节能节水。     

基于GIS的供水管网爆管空间分析模型的建立与应用

依据北方某城市供水管网2006年—2008年的爆管数据,以ArcGIS 9.2为软件平台建立了供水管网爆管数据库,并提出了两种供水管网爆管空间分析方法,分别建立了供水管网爆管的空间叠置分析模型和缓冲区分析模型。由空间叠置分析结果可确定供水管网发生爆管可能性的空间分布;而由缓冲区分析结果可知,供水管网爆管的发生具有空间积聚性。     

唐家湾镇供水管网水力模型的建立与校验

通过对现有GIS系统、SCADA系统、营业收费系统、DMA远传水表监测系统的数据整理,利用供水管网水力模拟软件Net Simu V8建立珠海市唐家湾镇供水管网水力模型,并通过实测压力和流量数据对模型进行了校验。利用管网模型模拟该区域管网运行现状,诊断管网现存的主要瓶颈和问题,实现了管网运行现状的科学评估。     

管网动态水力模型在城区供水管网改扩建中的应用

本文通过介绍供水管道设计、施工工程实例，结合动态水力模型，更直观、更贴切地根据现状的用水量和各节点压力，计算出了合理的规划管径，展望了管网动态水力模型技术在供水管网改造设计中的应用前景。