一、项目名称城市供水管网漏失检测与控制技术研究及应用.PDFVIP

、项目名称：城市供水管网漏失检测与控制技术研究及应用 二、推荐单位 （专家）：哈尔滨工业大学 三、项目简介： 1、项目主要技术内容中包含以下6 方面创新点： 1.提出拓扑耦合、压力流量耦合的三层级管网分区技术体系，将泵组优化调度、管网压力控 制、分区计量管理全面考虑，明确定义分区层级、各层级功能及实现各层级分区目标的具体 实施技术。 2.结合一级分区和泵组优化调度的技术理念，将供水管网分区模型和供水系 泵组优化调度 模型耦合。将供水系统电耗和漏失量之和最小为目标函数进行求解。 3.将自适应聚类及自适应训练学习应用于压力优化调控，开发适用于市场上各种调频器或减 压阀控制器的控制策略。 4.将盲源分离理论应用在供水管网漏失量分离研究中。 5.将异网 （互联网Internet、手机短信GSM、电话网络PSTN、ZigBee 网络、GPRS 网络、计 算机局域网LAN）通信技术用于城市供水管网漏失检测与控制数字化应用平台集成。 6.基于SCADA、异网通讯、数据库、水力模型仿真、地理信息系 (GIS)等信息化技术，开 发基于压力分区的城市供水管网漏失压力控制系 ，以及基于水力模型校核的城市供水管网 漏失检测区域定位系 ，集成城市供水管网漏失检测与控制数字化应用平台。 2、授权专利情况 专利完成5 项发明专利的申请，3 项已授权，5 项发明专利分别是：能提高计量精度的微水 流截断阀门、水锤式管道冲洗方法、一种基于贝叶斯决策理论和遗传算法的输水管网漏失定 位方法、一种结合蚁群算法和压力相似性分析的管网压力分区方法、基于异网通讯的城市供 水管网在线监控与信息服务数字系 。 3、技术经济指标、应用及效益情况 1）、发明专利 5 项；2）、新方法 3 项；3）、企业标准 3 项；4）、计算机软件 5 套；5）、 论文16 篇；6）、借鉴国际先进的应用技术，使得该项目技术及系 的总体水平处于国内领 先，应用该技术建成的 示范工程漏失率在原基础上不低于 10%、供水综合电耗降低 5%以上。 最终，开发出一套基于城市供水管网在线控制平台系 ，减少了管网漏失率，降低了供水能 耗。并投入实际应用，取得了良好的社会经济效益。在执行过程中漏失率满足降低 20%以上， 在原有基础上实际降低41.29%，该技术在项目2014 年到2016 年执行过程中实现节约费用 合计约1266.14 万元。 本项目应用可以有效降低供水管网漏失，节约水资源、降低能耗和公共环境危害，达到减少 生产和管理成本，提高供水管理水平和服务质量的目的。同时，该研究可以为城市供水事业 发展进步提供研究成果与示范。1）降低供水企业生产成本，促进社会经济可持 发展；2） 提高供水可靠性；3）提高供水服务水平。 四、主要完成单位及创新推广贡献： （1） 哈尔滨工业大学：负责研究课题内的水力模型仿真研究城市供水管网漏失检测与压力 控制的关键技术攻关，参与系统集成及示范工程整体设计，参与示范工程安装调试， 提出相关工作规程。在课题实施建立基于压力驱动节点流量原理的城市供水管网水力 模型过程中，提出拓扑耦合、压力流量耦合的三层级管网分区技术体系，在一级分区 采用 “一级分区泵组优化调度技术”，实现泵组优化调度节能和漏失控制的综合目标； 在二级分区采用 “结合蚁群算法和压力相似性分析的管网压力分区方法（该方法本项 目已申请专利）”实现分区计量水量、调控配水压力，降低漏失的目标；在三级分区 时，采用 “基于遗传算法和贝叶斯决策理论的漏失定位方法（该方法本项目已申请专 利）”分析DMA 小区流量计量，确定漏失区域。同时将自适应聚类及自适应训练学习 应用于压力优化调控，开发管网动态压力优化调控技术，进行二级分区减压阀优化调 控；通过漏失量盲源分离技术将用户真实用水量与漏失量分离，得到真实漏失漏失曲 线。应用以上关键技术建设示范实施后，供水综合电耗降低幅度达到8.08%、漏失率 在原基础上降低37.7%，远超预期效果目标。 （2） 广东粤海控股集团有限公司：将水业务定位为其中一个核心产业和主要发展方向，广 东粤海控股有限公司经营管理的自来水供水总规模达到约130 万吨/ 日，未来公司将 大力投资收购其它城市的供水、污水项目。作为供水企业，在项目申报过程中负责与 项目主管部门的联络，项目申报、项目协调、管理及相关课题的研发工作，负责专项 资金的接收和配套资金的筹集及牵头组织确定、协调其分配与使用，为项目实施提供