模糊综合评价法在供水管网安全评价中的应用

针对供水管网的安全隐患及特点,将模糊理论与综合评价方法相结合,通过MATLAB7.7的GUI界面,建立了可视化、直观性的安全模糊综合评价系统.进而以北方某市区域供水管网的安全评价为例,结合实际数据,建立了行之有效的3个层次、7个评价指标的评价体系,计算了该区域供水管网的安全等级.     

城市燃气管网系统脆弱性分析与评估

脆弱性评价是一种指标全面、理论成熟、结果贴切的系统风险评估新方法。在对燃气管网系统脆弱性研究的基础上,建立适合城市的燃气管网系统脆弱性评价指标体系。运用层次分析法,计算评价指标的权重。根据模糊数学理论,建立城市燃气管网系统脆弱性评估数学模型,计算系统脆弱度和确定系统脆弱等级。将某城市一段实际燃气管网带入该模型进行脆弱性评估,实现对模型的实例应用和效果检验。     

极小降压空间下城市供水管网的DMA分区方法

在实施独立计量区域（DMA）分区时关闭边界阀门会造成管网中局部压力不满足管网规定最小服务水压.针对上述问题,以谱聚类算法分区后边界管段(BPs)的数量及其平均体积流量、管径和长度作为目标函数,通过MATLAB中的函数gamultiobj得到最优分区BPs.设置一系列不同的最小服务水压并将它们作为约束条件,以分区后节点平均水龄和分区成本为目标函数,经gamultiobj优化计算得到Pareto最优解,根据解的情况确定BPs上设备的最优布置方案.采用模拟退火算法找出最佳管段更换方案,使得管网水压满足要求.以仅有0.09 m降压空间的Modena管网为例,采用本研究方法,在顺利完成分区的基础上还使分区后大体积流量用户和管网末梢用户的水质得到改善.该方法可以实现极小降压空间下管网的DMA分区,且在分区后仍能保证管网正常运行.     

银川市供水管网水力数学模型的建立及应用

根据水力学和数学原理,利用现代化的信息技术建立与实际运行管网系统特征相符的供水管网水力模型．该模型能够对现有管网的水力运行状态进行多工况模拟,对供水管网改建、扩建方案的合理性进行评价,为银川市供水管网的运营、管理提供参考．实践证明,该系统对银川市自来水总公司的管网运行管理起到积极作用,是解决目前银川市供水系统中突出问题的根本方法,也是该公司科学化管理的必行之路,是实现节能降耗的有效途径．     

萍乡市供水管网的优化调度

通过建立城市供水管网优化调度模型,以萍乡市为例,对其城市供水管网进行优化调度,结果显示,萍乡市各水厂的出水流量增大,大部分监测点的水压有一定的下降,取得了较好的经济与社会效益.     

基于改进GRU的城市供水管网流量预测研究

城市供水管网随着城市规模的扩大和人口的增加等因素的变化而越来越复杂,供水管网的流量预测在管网的优化调度工作中发挥了有效作用。本文通过分析某城市供水管网系统的多个监测节点的流量数据,以类似局部加权线性回归的方法优化GRU算法,构建了基于多监测节点的流量预测模型,提高了模型的泛化能力。利用该市供水管网监测平台采集的监测节点流量数据进行验证,实验的结果表明,基于改进的GRU流量预测模型有着较好的预测精度。     

城市供水管道失效后果评价模型

为评价城市供水管道发生事故关阀后管网的运行状态,建立了供水管道失效后果评价模型.该模型为二级评价模型,以影响区流量减少情况、非影响区流量减少情况及压力降低情况为3个评价指标;评价模型中所有变量都是节点的属性值,从而易于借助水力模型取值;供水管道失效后果评价模型基于供水管道失效水力模型构建,该水力模型综合运用节点流量初次重分配、节点流量压力驱动自适应调整的方法,并以遗传算法求解.将模型在算例管网中模拟实验,模型应用效果良好,并且根据模型模拟结果,能有效分析管网中阀门布置的合理性及管道担负的角色,可有针对性地提出降低管道失效后果的措施.     

企业供水管网SCADA系统的设计研究

通过介绍某企业供水管网中对SCADA系统的技术实现方案,并进行比较分析,对SCADA系统的组成内容进行了介绍,并对软件、硬件方面需求和基本设计原则进行了说明,以期望可以对其他企业供水管网SCADA系统设计研究方面提供参考。     

基于最少边的最短路径扰动

提出一种最少边扰动算法,以解决如何在扰动最少边的前提下,以最小代价来使得一条特定的目标路径成为最短路径的问题。该算法基于最少边的最短路径扰动模型,通过引入每条边的权重扰动上限约束,提出了最少扰动边数-最小扰动成本的双目标混合整数规划问题,从而实现操纵网络节点间的最短路径。与以往的最小代价扰动算法相比,该方法降低了扰动的复杂性和扰动网络被察觉的风险。实验表明,最优解使扰动边数减少了约27%,具有更好的性能。     

基于ArcEngine的供水管网信息系统的开发

GIS的二次开发技术,可以为供水管网信息系统的建设提供技术支持。以ArcEngine提供的控件和对象接口为平台,基于COM组件与面向对象的编程语言Delphi,构建了供水管网信息系统。根据系统的整体架构及其设计方案,重点对空间查询、数据编辑等功能与专题数据的组织和管理方式进行了设计。运行结果表明,系统性能稳定、功能实用,为相关系统的建设和管理提供了一定的借鉴。     

基于突变理论的城市配水系统脆弱性评价模型

根据突发事件作用下城市配水系统供水功能的突变性特征,基于突变理论,提出一种新的配水系统脆弱性评价模型．以地震灾害为例,首先,根据地震作用下配水管网的破坏机理及历史震害资料,提出配水系统的脆弱性评价指标体系;然后,根据影响配水系统供水功能因素的主次关系,确定配水系统的状态函数及主次控制变量,建立配水系统功能转变的尖点突变模拟模型,并通过对该模型归一公式的导出及配水系统脆弱性分级标准、取值原则的确定,最终提出一种新的配水系统脆弱性评价数学模型．华北某区配水系统的实例应用表明,该模型具有理论与实际可行性,可为配水系统的安全设计提供决策依据．     

供水管网状态估计及其在西安市供水管网中的应用

提出了修正的最小权重平方和状态估计数学模型，用简约梯度法求解，用于给水管网的状态模拟．估计的参数是所有的节点水压，测量参数是各水源供水量、部分节点水压和管段流量，并且所有管段摩阻也是已知的．这一状态估计方法的最主要的特点是，测量参数的数量远远小于估计参数的数量，而且允许测量参数存在误差．将这一方法应用在西安市给水管网，结果表明，估计的节点水压的精度较高，能满足管网模拟的要求．     

考虑潮流转移结构特征的输电线路脆弱度在线评估

潮流转移效果常被用于电力系统稳态安全评估.常见方法着重分析线路载荷或输电裕度等参数水平,对线路拓扑位置的影响关注不足.分析输电线路两端节点功率联通强度的熵权度数,将潮流转移结构分布特征融入到衡量输电水平的度量中,构建潮流改变后的输电线路脆弱度评估模型,通过少量计算或测量数据,得到线路脆弱性指标,为调度或运行人员提供更多...     

基于贝叶斯网络的配电系统可靠性分析方法

提出了根据配电网的实际拓扑结构和元件对系统的影响关系直接建立贝叶斯网络以实现配电系统可靠性分析的方法。该方法的特点是不仅能进行配电网的可靠性指标评估,而且还能方便地得到系统每个元件或几个元件对整个系统可靠性的影响,从而克服了配电系统传统可靠性评估方法的不足。通过实例,阐述了应用贝叶斯网络方法进行配电系统可靠性评估的有效性和优越性。     

给水管网余氯的混沌特性与预测

基于混沌理论，研究了给水管网余氯时间序列的混沌特性．并根据混沌理论的最大Lyapunov指数对其进行了预测的研究．采用混沌理论的特征参数一一关联维数和最大Lyapunov指数分析了余氯时间序列的混沌特征．通过实例分析证明给水管网的余氯时间序列存在混沌特征．基于最大Lyapunov指数提出了给水管网余氯的预测模型，实例研究结果表明不需要管网其他监测点或其他水质监测数据的辅助，该方法能够进行连续多步预测，并且其在最大可预测时间尺度内的预测精度较高而且比较稳定，而在最大可预测时间尺度外的预测精度下降很快并且预测稳定性较差．     

计及外部效益的城市配电网项目评价研究

结合城市配电网的现状和电网企业的关注焦点,从全过程管理角度出发,建立了重点分析城市配电网项目的外部效益、工程造价控制水平和经济效益的评价模型。采用了极差化指标预处理法,通过组合权重法确定指标权重。根据配电网项目的准公共物品特性,识别其给相邻区域电力用户、外部环境以及节能环保水平带来的外部效益。再将模型应用到国内某市的配电网项目评价中,计算结果验证了模型的可行性和有效性。     

供水管网全网关阀预案与关键阀门分析

研究供水管网全网关阀预案一次性生成方法并评估阀门和管线的重要性,可为实施管网快速抢修和增强管网可靠性奠定技术基础.为此,应用图论传递闭包理论和Warshall算法计算识别管网子区(关闭阀门隔离事故管线后形成的管网最小隔离区域)和多余阀门,建立阀门-管网子区拓扑模型.然后应用该模型分析管网隔离子区的关联子区(阀门关闭后下游关联影响停水区域)及其非必关阀门(下游阀门),生成面向单事故点和多事故点的供水管网全网关阀预案,进一步分析了阀门失灵后的拓展关阀方案;以用户缺水量(位于事故子区及其关联子区)为指标评估管网子区和阀门重要性,识别关键子区(管线)和关键阀门,辅助管网科学巡检与阀门养护,提高阀门可靠性.天津市供水管网实际应用表明,管网子区为全网关阀预案制定及阀门与管线重要性分析提供了捷径.     

供水管网计算分区方法的比较分析

针对现有的供水管网计算分区方法研究多基于单个管网案例进行验证,缺乏不同案例、不同需求下的比较和适用性分析的问题,基于深度优先搜索-部分接近度算法(DFS-PCC)、快速迭代模块度的贪心算法(CNM)和遗传优化的谱聚类算法(GA-SC)3种方法,采用标准化互信息(NMI)、模块度、节点数均衡性、联络管数量等分区结果评价指...     

城市配网自动化可靠性评估与成本效益分析

实施城市配电网自动化是提高电力系统可靠性的重要技术手段。论述配网自动化技术的机理和特点,探讨配网自动化对可靠性的影响,并对传统的配电网可靠性评估方法进行修正,建立配网自动化可靠性评估模型;通过成本效益分析法,分析配网自动化的经济效益;最后,以某实际配电系统为例验证评估方法的综合效果以及成本效益间的经济性关系。实施配网自动化改造可有效提高其可靠性和经济效益。     

考虑参数相关性的给水管网模型不确定性分析

给水管网运行环境的随机性与复杂性,导致管网水力模型参数存在不确定性.为分析模型参数的不确定性对模拟结果的影响,基于Monte Carlo随机模拟方法,提出考虑参数相关性的给水管网模型不确定性分析方法.将存在相关性的参数视为具有一定相关系数的随机变量,在Monte Carlo随机抽样阶段,先进行独立正态随机数抽样;当计算随机样本对应的管网模型结果时,通过逆-正交变换和逆-Nataf变换,把独立正态随机数转换为相关随机数,将相关随机数作为管网模型参数值进行水力计算.以管道摩阻系数的相关性和不确定性对模型计算结果中的节点压力和管道流量的影响为重点进行探讨.算例分析结果表明,管道摩阻系数的相关性对不确定性分析结果有显著的影响,考虑相关性与不考虑相关性的计算结果相比,节点压力、管道流量的平均波动值相差比率分别可达70%和60%以上.所以,在给水管网模型的不确定性分析中应该考虑模型参数间的相关性问题.