城市供水調(diào)度管理系統(tǒng)中管網(wǎng)壓力的趨勢面分析研究.pdf

1、城市供水是城市的命脈，它為城市的生產(chǎn)、生活提供著必需的條件，是制約城市發(fā)展的決定性因素，甚至也構(gòu)成了關(guān)系社會(huì)安定的重要因素。由于水的不可代替性、不可選擇性牽動(dòng)著城市的千家萬戶每一個(gè)居民，所以城市供水是城市首要的基礎(chǔ)設(shè)施。作為供水管理的載體和實(shí)施者，供水企業(yè)擔(dān)負(fù)人民生活生命線管理的重任，其管理水平直接影響著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。所以優(yōu)質(zhì)、保量、足壓、安全、可靠、節(jié)能是供水企業(yè)管理的最高目標(biāo)。 近年來，供水企業(yè)管理調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)研究已進(jìn)

2、入實(shí)際運(yùn)行階段，但其中關(guān)鍵的管網(wǎng)壓力模擬方法還停留在依靠有限的幾個(gè)測壓點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行。盡管通過測壓點(diǎn)的優(yōu)化布置來解決壓力的代表性問題，而以此生成的管網(wǎng)壓力只是離散的，并不能代表整個(gè)管網(wǎng)壓力的分布狀況，實(shí)際上不能滿足管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的要求。 本課題通過分析管網(wǎng)的壓力特征，依靠數(shù)量有限的測壓點(diǎn)壓力數(shù)據(jù)，結(jié)合管網(wǎng)的水力特征，利用傳統(tǒng)的平差原理，將測壓點(diǎn)以外的其它節(jié)點(diǎn)壓力進(jìn)行真實(shí)性校正，實(shí)現(xiàn)了通過有限測壓點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)管網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)壓力的全面了解。利用

3、趨勢面(trendsurface)分析理論，將校正后的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢面模擬，真正實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)壓力的連續(xù)性模擬，為管網(wǎng)優(yōu)化管理調(diào)度提供了重要基礎(chǔ)。最后將該方法應(yīng)用于實(shí)際工程中進(jìn)行驗(yàn)證。 本研究的主要結(jié)論是：(1)管網(wǎng)壓力分布特征具有趨勢性，符合趨勢面分析原理，利用趨勢面分析法進(jìn)行管網(wǎng)壓力模擬是可行的； (2)管網(wǎng)壓力的趨勢面包括趨勢、偏差兩部分。趨勢代表了管網(wǎng)壓力的普遍規(guī)律，是調(diào)度中最有意義的部分；而偏差反映了由于用水中多

4、種不可預(yù)見的因素引起的節(jié)點(diǎn)或管段壓力的波動(dòng)。 (3)通過利用測壓點(diǎn)進(jìn)行其它節(jié)點(diǎn)壓力的真實(shí)性校正，實(shí)現(xiàn)了在不加密測壓點(diǎn)的情況下了解整個(gè)管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)壓力的實(shí)時(shí)情況，可大大節(jié)省自控工程費(fèi)用。 (4)壓力數(shù)據(jù)的趨勢面模擬結(jié)果，真正實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)壓力的連續(xù)性模擬。 (5)通過實(shí)例分析證實(shí)本研究成果可應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)的管理調(diào)度系統(tǒng)中，效果良好。 本研究的實(shí)例中只進(jìn)行了二次趨勢面的分析，主要考慮到實(shí)例中地形條件和管網(wǎng)系統(tǒng)較為簡單