[精品]基于漏失量变化的供水管网压力变化特性研究.doc

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1、基于漏失量变化的供水管网压力变化特性研究基于漏失量变化的供水管网压力变化特性研究摘耍：通过测量供水管道内的水压及其变化量，建立供水管网系统的基本状态方程式，推导岀管网运行中出现流量扰动引起水压状态变化的基本关系式，用来分析管网内水压变化与漏水点的位置、漏水量之间的关系，利用在线监测方法测出AP,通过构建基于智能寻优的供水管网漏失定位反问题计算方法，寻求管网漏失点。进而可为实时监测供水管网中的水量或水压变化，建立数学模型，有效地诊断管网故障位置提供技术支持。关键词：供水管网、漏失量、压力变化特性、仿真模

2、拟中图分类号：TU82文献标识码：A中图分类号：TU991PressurevariationcharacteristicresearchforwatersupplynetworkbasedonleakagevariationanalysisAbstract:Tnordertoanalysistherelationshipbetweenpressurevariationandthe1eakage,thefundamentalstateequationofwatersupplysystemisbuilto

3、nthebasisofmeasuringpressuresandtheirvariationinwatersupplypipes・Atthesametime,thebasicrelationsofflowratesdisturbaneeandpressurestatusvariationarederived.Measuringthe△卩withonlinemonitoringtechnologyandbuildingtheinverseproblemfor1eakagelocationbasedoni

4、ntel1igentoptimizationtofindthe1eakagepointsinwatersupplynetwork・Throughreal-timemonitoringofdemandandpressurevariations,the1eakagemodelisabletobebuilt,whichwi11supplytechnicalsupporttodiagnosethefailurepointsinwatersupplynetworkeffect!vely.Keywords:Wat

5、ersupplynetwork,1eakage,pressurevariationcharacteristic,simulation城市供水管网漏失是国内外供水行业普遍存在的问题，漏失不仅浪费了宝贵的水资源，又给供水企业造成巨大的经济损失，同时对道路的安全也造成了一定影响。因此，减少及控制供水管网漏失具有重耍的意义。而管网漏失点定位，是管网漏失控制研究的重要环节。1992年，Liggett教授和他的研究小组提出了基于压力和流量的逆分析法［1］,逆分析法是一种动态的泄漏检测方法，能适用于稳态和瞬态的条件

6、。江朝元等［2］采用负压波传播到上下游的时间差和管内压力波的传播速度并结合流量检测法进行漏点定位。伍悦滨和刘天顺［3］采用瞬变反问题分析数值模拟来确定给水管网漏失点和漏失量。王俊岭［4］提出考虑到测压点位置压力的代表性，釆用图论理论对给水管网测压点进行优化布置的方法。马涛［5］通过微观模型的水力计算，分析管网压力波动敏感区、以及管网低压和管网不利点的压力变化情况，发现管网压力变化显著点及区域压力代表性点，进而确定压力监测点。本文旨在通过对实验室管网平台及其EPA水力模型的管网漏失量变化的供水管网压力变

7、化特性的分析，为进一步基于智能寻优的反问题漏失定位的研究铺垫。1水力建模1.1管网仿真模拟实验平台图1管网系统及在线数据采集系统平台屮设有2个供水水箱，2台加压水泵，4个进水点及数十个控制阀门，可根据实验需要更改管网拓扑结构。平台中安装有17个在线压力传感器、5个在线流量传感器、2个余氯在线监测仪、2个浊度在线监测仪，可方便的进行该平台运行工况的监测与控制；通过对水泵的变频调速控制，可对组合管网进行多水源多工况模拟实验。1.2基于管网仿真模拟实验平台的水力模型在管网仿真模拟实验平台中，通过关闭部分管段

8、上的阀门，将管网组合为如图2所示的拓扑结构，形成由12个主供水环组成的仿真管网，并采用EPA建立该管网的水力仿真模型。图2EPA水力模型上述水力模型规模见表1：表1管网模型组成1.3多工况模型校核在对主要供水管道阻力系数及水泵特性曲线等进行测试的基础上，釆用遗传算法对管网参数进行了校核，在不同水量负荷工况下对所构建模型的精度进行了验证，分别见表2、3O表2总流量26.33m³时模型误差表3总流量10.92m³时模型误差由表2、表3结果