潍坊市供水管网在线实时模拟系统的建立与应用研究论文 4页

'　　潍坊市供水管网在线实时模拟系统的建立与应用研究论文摘要：文中阐述潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统的建立方法，并通过SCADA系统现场测试数据对管网动态水力模型进行校核和试运行验证。该系统已经应用于潍坊市供水系统运行分析和调度管理过程中，实践证明是成功的，具有较大的应用价值。关键词：潍坊市供水管网在线实时水力模拟A(p,d,0)模型，时段间隔为15分钟，历史数据样本采用每日同时段数据。时段总水量的分配：时段总水量中六类型用户（办公楼、基建、民用楼、生产经营、学校用水和无计量用水）每日用水所占比例取供水系统中各类用水性质的用户上一年同月平均水量所占比例。每半月更新一次用水量节点与抄表簿对应关系，特大用水量的用户及时更新。1.2.2软件接口设计 供水管网GIS系统和供水系统运行分析与调度管理数据平台接口设计，实现了管网数据及时更新，保证了管网模型拓扑结构及时更新和准确性。供水SCADA系统和供水系统运行分析与调度管理数据平台接口设计，实现了管网模型在线实时调用动态水量数据和压力数据作为模型的计算值或对比值，保证了管网模型在线实时运行。营业收费系统和供水系统运行分析与调度管理数据平台接口设计，实现节点流量的及时更新。1.3试运行分析与结论完成管网动态水力模型校验工作后，经过了一周左右的时间进行在线实时模拟系统的调试，于2004年11月15日进行试运行阶段。取2004年11月15日至2004年12月14日的潍坊市供水系统SCADA采集数据和模拟数据作为试运行分析对象。管网系统中测压点有7个，其中测压点“化肥厂”通讯故障，6个测压点分别是：潍坊啤酒厂、潍坊商校、第一职专、港华煤气厂、建校、沈潍变压器。试运行结果分析见表2。表2：潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统试运行结果测压点名称平均工作压力(Kpa)实测值的±19.6Kpa实测值的±9.8Kpa绝对误差最大值(Kpa)潍坊啤酒厂392.7894.52%73.68%26.74潍坊商校260.1988.67%79.06%24.68第一职专336.0495.07%74.21％34.55港华煤气厂313.5091.22%80.87%21.19建校295.7686.89%77.93%36.53沈潍变压器425.1295.37%80.57%19.98从表2中可以看出：潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统仿真计算结果满足工程实际应用的要求。 2应用2.1供水系统改扩建6潍坊市自来水现有日供水能力17万吨，地势自南向北倾斜，平均海拔26.0米。近期位于城市南部兴建一座12万吨/日白浪河水厂，对现有供水系统进行改扩建方案设计。根据《潍坊市给水发展规划》和近期关闭自备井资料进行水量需求分配，沿现状道路和近期规划道路铺设管线，进户总表自由水头控制值为24.0米，建立最高日供水管网水力模型。现状管网图见图1，供水管网改扩建方案图见图4。图4：供水管网改扩建方案图通过管网动态水力模拟和工况分析：原现状供水系统中水流流速处于经济流速范围内的管道数从676根提升到762根，新规划主干管道水流流速均处于经济流速范围之内，事故、最大转输时和消防时工况均能满足要求，同时计算出新建白浪河水厂出厂所需压力，为二泵房选泵提供参数。2.2在线实时工况模拟 在线实时水力模拟系统在潍坊市自来水总公司供水调度室24小时运行，调度员通过该系统可随时了解整个管网当前的工作状况，大大地增强了调度员作出调度决策的自信心，必要时可及时调整运行方案，实现在线优化调度。2.3开展经济调度工作潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统提供多方案费用比较功能，为调度员开展供水系统的优化运行管理提供了很好的工具。调度技术人员先通过该系统预测明天的需水量，制定满足需水量的多个经验调度方案，设置控制点压力值，然后通过模型动态模拟计算，找到即满足控制点压力，运行费用又是最低的调度方案。3实践意义潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统已投入应用，效益良好，具有重大的实践意义：①在我国水司第一次建立了供水系统在线实时水力模拟系统，并成功的投入使用。②培训调度员，提高调度员实现科学调度管理、调度决策的能力。③通过在线实时水力模拟掌握水流的真实流动，以利于对供水系统进行管理和调度，是给水系统运行管理人员的得力助手。④为在我国进一步开展供水系统微观模型优化调度实践研究奠定了坚实的基础。'