南方某城市供水管网系统三层分区控漏实践

针对中小城市供水管网分区对供水的管理,提出了供水管网三层分区(调度分区、压力分区、DMA分区)方法,形成了"自中间向两边"的供水管网多级分区综合体系。以南方CP市供水管网为例,首先对城市供水管网的管段进行聚类分析确定二级分区,并优化减压阀设置降低漏失率;然后在二级分区的基础上,合理规划水源供水,优化泵组调度系统,实现一级分区;最后细化二级分区形成流量计量的三级分区,实现漏失定位。     

管网分区在城市供水管网漏失控制中的应用

根据国内外供水管网分区管理领域研究现状,结合示范城市CP市管网特点,提出三级分区理论,总结出指导管网分区的三级分区原则。在城市供水管网建模基础上,根据三级分区原则对CP地区供水管网进行了分区,通过管网分区计量与压力控制,实现了降低漏失、节约水资源、优化管理的综合目的。以01分区为例介绍了DMA漏失控制过程及方法,通过区域装表计量发现了漏失区域,对该区实施压力控制后漏失率至少可降低4%~5%。通过各分区漏失控制工作的开展,CP市管网整体产销差10个月下降了6.24%,8个分区每年可节水473.28×104m3。此外,进行管网压力控制后,各DMA分区平均爆管次数明显减少且更趋于稳定,水司管理服务水平得到提高。     

城市供水管网系统分区改造模式的研究

通过分析我国城市供水管网的现状，阐述了管网分区的含义，指出分区供水是提高供水优化调度效率的基础，并介绍了以供水分界线和节点压力为依据的分区方法，以及区域内部、区域间的规划。通过管网分区，各管段的功能明确，易于区域计量及压力控制。整个管网系统便于优化调度，减小管网的漏失，提高经济效益。     

浅析供水管网DMA设计规划

随着城市发展速度的不断加快和淡水资源的愈加匮乏,供水管网的管理在整个城市建设中的作用愈来愈大。分区计量区域（District Metering Area,DMA）作为一种有效控制管网漏失的方法,越来越受到国内外供水企业的关注。DMA的实施不仅能有效减少管网漏失,而且有利于实现管网的压力管理和优化运行。文中将总结以往DMA建立过程中的这些经验教训,讨论建立供水GIS数据标准,解析适合广州市供水管网的DMA建立规划方案。     

基于压力驱动节点流量模型的供水管网漏失控制

为实现供水管网漏失控制,建立了阀门漏失控制模型,并将压力驱动节点流量水力模型嵌入其中,形成压力驱动节点流量漏失控制模型。模型以漏失总量为目标函数,以遗传算法为优化算法,求解得到最佳阀门设置,然后操作阀门动作,达到在正常供水的前提下最大程度降低漏失的目的。     

管网压力控制模型与DMA分区减漏探讨

介绍了管网压力控制模型的功能及建立过程,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,桂城水厂平均出厂压力为0.483 4 MPa,千吨水电耗及漏损率分别降低6.28%和3.14%;用管网压力控制模型修正的压力代替宏观模型优化后的压力,有利于在供水调度过程中实现节能节水;管网压力控制模型与DMA分区阀门减漏联合作用,可以有效降低管网的漏损率;基于管网压力控制模型建立压力流量预测控制系统,使泵群按照管网压力曲线运行,可以降低电耗并减少漏损。     

供水管网渗漏分析与漏失检测技术

由于当前供水管网漏失检测主要依靠仪器且缺乏系统的方法,本文通过分析渗漏原因研究供水管网漏失检测技术。以某市住宅小区为例,利用孔口流出量和指数经验确定水流规律,并分析供水管网漏失成因;通过节点流量连续性方程和降压计算方程,建立供水管网水力模型;调整水量系数完成模型参数优化,再利用水力模型完成漏失检测。测试结果表明：对漏失检测技术优化后,小区内供水管网平均漏失率降低到4.446%,有效解决供水管网渗漏问题。     

供水管网水力建模与漏失控制

介绍了传统水力模型及压力驱动节点流量模型在水力建模中的应用,并通过对H市供水管网水力建模全过程的阐述,得出了水力模型在管网漏失控制中的应用,其主要体现在通过对城市日用水量的预测,并将未来的用水情况应用到水力模型中,及时调整供水管网的工况,可以达到优化工况的目的,从而有效控制漏失.     

管网宏观模型的完善及节能减漏应用

宏观模型可求解多水厂优化流量,但未提供相应计算优化压力子模型,难以实际应用。基于宏观模型优化工况点,应用多种优化算法可建立优化压力计算模型,即管网压力控制曲线模型,并在桂城水厂试运行表明:千吨水电耗及漏损率分别降低了7.62%和3%,远端压力精度为±0.001 MPa;控制泵群工况点沿管网压力控制曲线运行,调节流量压力能满足用户要求,同时可使少数区域阀门减漏效应扩展至整个管网以降低漏损;可修正宏观模型及水力模型调度预案压力,有利于供水调度节能节水。     

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BP神经网络的供水管网分时段宏观模型研究

准确快速地模拟供水管网的运行状态是城市供水系统优化调度的前提和关键。针对城市供水管网建模难的状况，结合南京市供水管网的特点，利用BP神经网络建立了城市供水管网分时段宏观等效模型。经实际运行数据验证，该模型计算得到的压力预测值与实际值非常接近，预测误差能满足优化调度的工程精度要求。可见该模型基本上能反映南京市供水管网的供水量与水压的关系，可用以模拟城市供水管网的运行状态，为管网优化调度提供了有力支持。     

北方某市DMA分区建设方法与实施

为有效控制管网漏损，本文以宁夏中卫市沙坡头供水管网为例，首先介绍了建立稳态水力模型的基本方法；对城市供水管网进行了精细化DMA分区管理，依据地理结构和供水格局先对供水管网进行一级分区，然后根据管网实际管线布置和可实施性进一步对管网进行二级分区；根据DMA分区结果和实际需求安装新的流量监测点，并建立了沙坡头区供水安全与节水全程监控管理平台，该平台可实时监控各分区水量的变化，统计各个分区的漏损情况，以便及时定位漏损区域，采取措施降低管网漏损，为供水企业带来很大的经济效益和环境效益。     

城中村供水管网漏失初步评估与节水措施

近年来,城市水资源危机加剧、供需矛盾突出、管网漏失形势严峻,城市节水刻不容缓。在城中村大范围拆迁的背景下,无拆迁计划的自然村由于外来人口密集、供水管网老化,无表计量、私接、违建、占压现象普遍,城中村管网漏失管理成为薄弱环节和失控状态,产销差水量不容乐观。随着基于分区计量的供水管网管理技术(DMA技术)在业内得到普遍认可,其应用于管网漏失管理成为当地供水企业节水创收的重要手段。本文在成本和资源受限的情况下,部分应用DMA技术原理结合压力管理,以Y村为例,对自然村产销差水量进行初步测算,概略评估其漏失状况和区域产销差的构成。通过降低冗余压力,减少管网漏失效果显著,可达到10%以上的节水效果。     

DMA技术在管网漏损控制方面的试验与应用

供水管网漏损是供水企业普遍存在的严重问题,漏损控制的好坏体现了产、供、销全过程管理水平和资源使用效率。为了体现"节水优先"的治水方针,节水应从供水企业开始,有效降低供水环节的水资源损失。本文从DMA的建设与管理的角度出发,先介绍了DMA的概念及DMA管理对供水企业控制漏损起到的积极作用,再结合具体案例,深入探讨了基于DMA区域的最小夜间流量法,可用于确定管网真实漏失水平,为管网改造和管线检漏提供科学依据,以便优先选择漏损控制工作的重点区域;通过控制DMA区域供水压力,降低管网漏失;在DMA区域建设与基础管理中,逐步实现对供水管网的科学有效管理,提高供水管网漏失控制的工作效率;最终提出供水企业需要认识到DMA管理技术在管网管理和控制漏损方面的积极作用和重要意义,认真做好管网改造和管网规划设计工作,积极开展DMA区域建设,努力提高供水管网科学管理水平。     

基于遗传编程的供水管网漏失模型

城市供水管网漏失的探测与定位极其耗费人力和物力,为了有效减少管网漏失,需要研究管网的漏失规律,开发漏失预测模型,从而为制定合理的监测模式和维护方案提供技术支持.收集了1987年-2005年北京市主城区供水管网漏失数据,并对其进行了统计分析.利用遗传编程建立了管网总漏失次数与管龄、管径、管长之间的函数关系,发现漏失次数与管龄、管长呈正相关,与管径呈负相关.同时分析了管网漏失发生时的管龄分布情况,发现其服从Weibull分布,并据此将遗传编程计算得到的总漏失次数分配到单一管段.利用建立的漏失模型,通过ArcGIS对北京市城区供水管网漏失概率进行了计算,其结果可以作为漏失监测点优化布设的依据.     

城市供水管网的分区域管理模式研究

对供水管网分区并实施分区域管理是城市管网管理的一种新模式,是减少管网漏损的最根本的有效途径。本文以某北方城市为例,论证了城市供水管网分区的主要原则,提出了管网分区的推荐方案;通过管网水力模型对分区后管网工况进行模拟,并将分区方案在供水管网地理信息系统平台上模拟显示。     

基于青浦自来水公司分区计量管理的漏损控制实践经验

供水管网漏损控制是供水企业长期开展的一项工作,随着国家对管网漏损率要求的越来越高,供水单位面临的压力也越来越大。而同时,各种智能传感器、信息技术与计算技术的发展,也推动了管网漏损控制的高效实施。本文以青浦自来水公司为例,解析了漏损控制的主要措施,针对性地对建立分区计量管理体系、搭建分区计量管理平台、基于分区计量管理建立绩效指标、抄表改革、压力优化管理、管网改造的实践进行探讨,并且面向未来提出DMA全覆盖、数据中台建设、建立供水管网风险评估模型、智慧化平台升级的规划。     

供水管网DMA分区在实际案例中的研究

通过实地考察选择独立封闭的供水区域,以单个DMA区域为最小研究单元,结合GIS、SCADA系统和水力模型,分析了统计学法、经验法、比值法和水力模型等漏损评估方法在DMA分区案例中的应用,以及基于DMA分区水力模型在优化调度、管网改造等方面的应用。结果表明:采用统计学法评估真实漏损并不适合于案例中的情景;采用经验法、比值法和水力模型均能对区域的新增漏损进行预警,且经验法还可以粗略评估区域的漏损程度,使用水力模型可仿真模拟供水管网的运行状态,为管网改造、优化调度等提供科学、安全的依据。     

供水管网漏失监测预警系统开发及应用模式

围绕城市供水管网漏失监测与控制的工程需求,以建立大规模开展漏失监测控制工作的科学管理平台为目标,设计开发了供水管网漏失监测预警系统。介绍了系统功能模块、总体逻辑关系、业务处理逻辑关系、业务流程等,并结合供水企业现场工作特点,初步建立了基于供水管网漏失监测系统的工作模式。     

分区供水技术在漏损控制中的研究现状与进展

随着水资源短缺以及供水企业对提高效益、节能减排的重视,供水系统漏损问题逐渐受到关注。分区供水是控制供水管网漏损的一种经济有效的技术。分析了分区供水控制漏损的原理,提出了三级分区的概念,以及流量分区、压力分区和结构分区的分区设计方法,重点介绍了独立计量区域规模、漏损高级管理以及边界阀门的完整性维护,可为供水企业实施分区供水提供借鉴。