城市给水管网水力模拟系统功能与应用.pdf

城市给水管网水力模拟系统功能与应用 信昆仑 刘遂庆 同济大学环境科学与工程学院200092 摘要本文从辅助管理与决策角度分析了城市给水管网水力模拟系统的功能，阐述了给水 管网模型的组成以及管网水力模拟软件的功能与结构，并对建立管网水力模拟系统的一般步 骤做了简要介绍。 AbstractThefunctionsofWater is Distribution fromtheview System analyzed of and of model managementdecision，the ofwaternetworkand componentshydraulic the and functionsstructureofrelatedsoftwareare commonof presented，the step WaterDistributioniSalSO attheend thiS Modeling given of paper． 1． 概述 城市供水系统是关系城市居民生活和城市经济发展的重要基础设施。供水基础设施的安 全性、可靠性、高效性是社会经济发展的重要保证。城市供水系统中的供水电耗是供水企业 非常关心的问题。如何利用先进的计算机手段科学合理地调度、管理城市供水管网、降低供 水电耗越来越为供水企业所关注。 管网水力模拟系统是指以管网水力模型为基础的用于进行管网水力信息与运行状况模拟 的计算机管理模型，对于给水管网科学运行管理、实现给水管网优化设计、给水管网优化调 度等都具有非常重要的意义。 2．管网水力模拟系统的功能 管网水力模拟系统的功能从辅助给水管网运行管理和决策方面分为以下几个方面： (1)管网静态信息管理：给水管网是个包括水池、水泵、管道、阀门、水表等在内的复 杂系统，特定规模的管网水力模型记录了上述各种管网组件的位置、属性和状态。通过在管 网中的查询可以方便地定位、了解这些管网组件。 (2)管网现状分析：给水管网系统的目的是为用户提供足够的水量、水压以及安全的水 质。了解给水管网水压、水量的分布对于实现管网的可靠运行至关重要。～般情况通过两种 途径得到管网水量以及水压的数据：a)通过在管网中布设测压点和测流装置，通过数据采集 与监控系统(scADA)监测管网中的流量与压力．b)通过管网水力平差，计算各种工况下的管网 中所有节点、管段、水泵的流量和压力，了解管网压力分布。其中设置测压点、测流装景的 方法最为直接可靠，但测压、测流装置的数量有限，不能反映整个管网详细的水力状态。而 管网水力平差可以弥补以上不足，通过平差，可以得出管网水力模型中每一组件的水力状态。 由于给水管道一般埋予地下，而且埋设年代各不相同，在给水管网长期运行的过程中， 可能存在管道严重锈蚀乃至破损、管道堵塞、阀门长期关闭或者近似关闭等不正常的情况， 由于给水管道埋设在地下，加上管网结构比较复杂，即使在管网存在少数测流、测压等监测 仪表的情况下，技术人员也很难了解管网中管道水流流向、管网压力分布等动态的水力信息， ——276—— 更难以发现实际管网中所存在的上述问题。 通过给水管网水力模拟系统，进行管网水力平差，并与管网SCADA系统的实测数据相比 较，可以全面了解管网的运行状况。 (3)管网事故分析：由于管道陈旧、管网