管網水力模型純干貨，建議收藏

管網水力模型出現的契機

隨著地方城市化進程加快，城市框架不斷拉大,出現了管網漏損率較高；管網巡檢維修困難；管網改擴建周期長無法適應城市高速發展；業務擴展和流程變更影響服務效率和質量；中長期需求預測和規劃困難等出多問題。為解決這些問題，出現了管網水力模型，它結合物聯網技術和大數據挖掘技術，實現了模型建立、管網事故分析、節能降耗分析方案，從而為管網水力模型的信息化管理，對供水規劃、設計、調度、搶修和圖籍資料的檔案管理提供強有力的科學決策依據，并為管網的優化調度奠定良好的基礎，大大提高了工作的效率和質量，真正為水司“智慧水務 ”進程保駕護航。

力通水務管網水力系統概述

力通水務管網水力系統利用新一代信息技術，對實際的地下管網進行數字化模擬，同時該模型能進行管網水力學數據的相關計算，能反映實際管網的水力狀態。管網水力模型系統綜合GIS系統的靜態信息與SCADA系統的動態信息，并結合用水量的預報、估算與分配，按水力學理論對水司供水系統進行水力建模與模擬計算。在線跟蹤供水系統水力運行狀態，實時計算出所有管道的流量、壓力、流速、流向、水齡、水質情況；以及各種不同事件（如：開停泵、開關閥、漏損、爆管、水錘、管網改造等）對管網的影響；從而為管網規劃設計、管網改造、日常運行、故障分析、安全評估、優化調度、管網控漏、預案制定等方面提供廣泛的解決方案，為生產運營提供準確的數據支撐，為水務企業生產管理的全過程提供決策支持。

以上是官方的概述，下面來個通俗易懂的解釋：

水力模型可以看成是一張人體的血管圖，心臟就是水廠、加壓泵站，血管就是地下管網，不經過設備儀器的掃描我們很難知道血管的位置及流向，當血壓高了、低了，血管堵了我們身體就會做出反應，進而采取相應措施進行診治。但是對于我們埋在地下的管網，我們就很難整體的做出科學判斷，遇到問題只能憑借經驗做判斷，但往往不能全面了解管網運行狀況，很難做出科學的處理方案，想決問題又感覺無從下手。水力模型就能解決這個問題，摸清家底，了解管網工況，進而通過數學運算、智能分析做出科學的決策方案。簡單來說，水力模型是智慧供水平臺的決策大腦，是看清管網運行工況的眼睛。

力通水務管網水力系統主要功能

01 均衡管網壓力

管網運行時因為多種原因會出現高壓區和低壓區，當管網壓力不均勻時，管網運行也極不穩定，可能出現高壓區爆管或者低壓區水壓不足的事故。因此，把高壓區和低壓區通過閥門調控、增加流量計等手段分離以后，對高壓區進行降壓處理，低壓區進行適當增壓，這樣就可均衡管網壓力，使管網運行更為穩定，減少事故發生。另外通過分區降低用水低峰時富余水頭,還能起到節能降耗的目的。

02 降低漏失

在管網運行的過程中，供水壓力和漏失量之間也是成正比關系，壓力越高，漏失量越大。因此，對高壓區進行降壓時，可以達到減小漏失水量的作用。DBS分區把管網分成大區（一級階層），大區再分成幾個中區（二級階層），中區再分為若干個小區（三級階層），以此類推。每一個階層、每一個區塊都有進水計量和出水計量，可實現階層供水、分區供水的獨立計量。對階層與階層之間的水量、區塊自身的進出水量進行比較即可知道漏失情況。未分區前發生漏失很難查到漏失范圍，分區之后區塊之間不但互不影響，而且縮小了漏失查找范圍，提高了檢漏效率（縮小撿漏范圍，減少漏水點發現時間），從而不斷減小水量漏失。

03 改善水質

水流和余氯的關系就像汽車和汽油的關系。汽車走過的道路越彎曲，越長，汽油消耗得越多。水流也是一樣的道理，經過的管線越長，余氯消耗得越多，水質就越差。因此，DBS管網分區的這個亮點就在于主干管起輸水作用，支管起配水作用，減少水流經過的管線長度，縮短停留時間（減小水齡），就可提高余氯濃度，從而改善水質。

04 便于企業管理

通過分區實現人員的區塊管理，責任到人，增加員工責任感，及時發現問題解決問題，便于企業團隊考核管理?？偟膩碚f，DBS管網分區是目前最適合中國國情和中國城鎮供水現狀的最佳管理方式，投入小見效快，能實現最大的經濟效益。但是管網分區是建立在供水模型基礎上的科學劃分，只有掌控整體管網運行狀況，才能做出精確化分區方案，獲取最大的經濟收益。

05 管網改擴建科學模擬

可以借助水力模型對擬用方案進行驗證，以研究方案對管網造成的影響、并分析其可行性。假如在水力模型上模擬后發現擬用方案并不可行，可根據建設需求，結合模擬結果對現有方案進行優化或調整后，再實施，給方案制定帶來科學依據。

06 對管網水泵的優化調度實現節能降耗

對于水司企業而言，水泵運行管理也是一樣的道理，能否實現在滿足供水要求的前提下降低運行成本。由于水泵長期運行，其特性曲線已經發生偏離，根據經驗很難得出最佳的節能方案。因此需要借助水力模型的模擬和分析，得出水泵優化調度方案，達到既滿足供水要求，又節能降耗的目的。

07 供水范圍分析功能

在存在多個供水廠的情況下，往往需要分析各水廠的供水范圍。此時水力模型就可發揮“雷達”功能，追蹤出各水廠的供水范圍，并分析出混合供水區域。若發生水質污染，系統會準確算出供水廠，若發生爆管同時系統相應的給予關閉閥門方案。

力通水務水力模型的功能還有很多，這次分享以上幾點，下面給大家分享一下力通水務管網水力模型系統的三個關鍵技術：

（1）數據的互聯互通

基于API接口形式進行整個項目的設計開發，做到水力模型與GIS、SCADA、ERP/EAM系統互聯互通，做到數據共享跨平臺展示。

（2）模型校準自動化

將費時費事的模型校準過程自動化，確保模型為您的決策提供反映了管網真實情況的精確可靠模擬結果。評估成千上萬種管網設計或管網改造方案，找出符合您的技術經濟條件的最優方案，以優化投資準則最大程度地利用管網效率。

（3）分區管理

極大地縮短發現漏水的時間和區域，實現漏點快速定位總的漏水時間，可以劃分為三個區間，分別稱為發現、定位和修復。修復時間是指漏水點一旦被精準定位后完成修復一般所用的時間，包括策劃以及依法向城建管理部門申請開挖時間?？偮┧?單位時間泄漏量*漏水發生的時間。實施DMA管理可快速發現漏水存在的區域，縮短發現漏水的時間。指導檢漏人員的漏水檢測工作，做到有目的、有重點的進行漏水檢測。

結合這些關鍵技術，通過C/S系統和B/S系統才能完整體現管網水力的功能與作用。其中C/S系統可以理解為單機軟件模式，屬于靜態版，不用聯網，根據方案需要，即可進行水力運算處理，一般由專職人員進行操作，是為水司提供決策方案的工具。B/S相對C/S來說，操作較為簡單，只要聯網就可瀏覽分析，屬于動態網頁版，可通過電腦、大屏幕或手機查看管網運行狀況及相應的操作結果，如爆管分析、夜間最小流量分析、供水路徑分析、水質實時模擬、管道屬性查詢、異常報警信息等等，均可直接查看結果并出應急方案。