一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法技术

本发明专利技术涉及一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法，所述基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法包括以下步骤：将供水管网划分为若干个独立计量区DMA；在每个所述独立计量区DMA内设置数据采集设备收集供水数据；基于所述供水数据建立供水管网的仿真模型；基于所述仿真模型计算得到各个所述独立计量区DMA的漏损率和管网漏失率；根据各所述独立计量区DMA的漏损率和管网漏失率确定出现漏损的所述独立计量区DMA，并派人巡检进行修复。本发明专利技术通过DMA分区方法将供水管网分成若干独立计量区，通过供水数据建立供水管网的仿真模型并计算出漏损率与管网漏失率，确定出各计量区域的漏损水平，便于及时发现需进行漏损处置的计量区域。行漏损处置的计量区域。行漏损处置的计量区域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法


[0001]本专利技术属于供水系统
，尤其涉及一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法。

技术介绍

[0002]供水管网漏损是一个全球性的问题，根据文献报道，目前全球平均管网漏损率(从管网中漏掉的水量除以供水总量)为35％。因此，为了节约水资源，实现可持续发展，必须降低管网漏损。管网漏损发生的原因有很多，如管道主体破损、管道连接处破损、管道附件(闸、阀、消火栓等)漏水等。
[0003]目前的管网泄漏检测仍以人工巡检的方式为主，在现场利用听音杆、电子听漏仪或者相关仪进行泄漏点查找，对检测人员的经验要求很高，人员投入成本高、时效差、定位慢等问题十分显著，容易产生马路拉链，经常破坏和占用路面，给人民的生活带来了很多不便。
[0004]因此，有必要提供一种新的基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0007]一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法，包括以下步骤：
[0008]将供水管网划分为若干个独立计量区DMA；
[0009]在每个所述独立计量区DMA内设置数据采集设备收集供水数据；
[0010]基于所述供水数据建立供水管网的仿真模型；
[0011]基于所述仿真模型计算得到各个所述独立计量区DMA的漏损率和管网漏失率，所述漏损率漏损率的计算方式如下：
[0012]A
ls
＝A
zh
‑
A
xz
；
[0013]A
zh
＝(B
z
‑
B
y
)/B
z
×
100％；
[0014]A
xz
＝A1+A2+A3+A4；
[0015]式中：A
ls
为漏损率，A
zh
为综合漏损率，A
xz
为总修正值；
[0016]B
z
为供水总量，B
y
为注册用户用水量；
[0017]A1为居民抄表到户水量的修正值，A1＝0.09r
×
100％，r为居民抄表到户水量占总供水量比例；
[0018]A2为单位供水管道长的修正值，A2＝0.99(C/B
z
－0.0693)
×
100％；C为管道长度；
[0019]A3为年平均出厂管道压力的修正值；
[0020]A4为最大冻土深度的修正值；
[0021]所述管网漏失率的计算方式如下：
[0022]D
ls
＝(E
jl
/B
zp
)
×
100％；
[0023]其中D
ls
为管网漏失率，E
jl
为设定时间内平均夜间净流量，B
zp
为设定时间内平均供水总量；
[0024]根据各所述独立计量区DMA的漏损率和管网漏失率，大于预设值即可确定出现漏损的所述独立计量区DMA，并派人巡检进行修复。
[0025]作为本专利技术的进一步优化方案，将供水管网划分为若干个独立计量区DMA的具体步骤如下：
[0026]建立供水管网的水力模型，确定供水管网的相似度矩阵；
[0027]确定供水管网DMA分区数目的区间；
[0028]确定最终的分区数目并对供水管网进行分区。
[0029]作为本专利技术的进一步优化方案，对供水管网进行分区具体步骤是：
[0030]确定好分区数目后，通过截断管段或关闭管段上阀门的方法，将管网分割为对应数目的相对独立的区域；
[0031]区域划分好以后，进行闭水试验，分别关闭每个区域边界处的阀门，如区域内水压迅速下降，其他区域水压不受影响，打开阀门后压力恢复正常，证明该分区是封闭的，否则应核实管网实际路由，重新分区；
[0032]确认分区的封闭性以后，确定新设阀门和新管段的位置和参数，选定数据采集设备安装位置和参数，统计需要关闭的边界阀门。
[0033]作为本专利技术的进一步优化方案，计算供水管网中两节点间管段的相似度值的公式如下：
[0034]S
ab
＝F
ab
G
ab
H
ab
，此公式为节点a和节点b相连接；
[0035]S
ab
＝0，此公式为节点a和节点b不连接；
[0036]其中，S
ab
为节点a、b之间管段的相似度值；
[0037]F
ab
为节点a、b之间管段的管径；
[0038]G
ab
为节点a、b之间管段的流量；
[0039]H
ab
为节点a、b之间管段的长度。
[0040]作为本专利技术的进一步优化方案，采用SC算法对供水管网进行分区，使处于同一DMA分区内的节点相似程度高，不同DMA分区内的节点差异大。
[0041]作为本专利技术的进一步优化方案，通过分区结构模块度、分区规模均匀性和分区后边界管段的数量确定最终的分区数目。
[0042]作为本专利技术的进一步优化方案，所述供水数据包括所述独立计量区DMA内的流量数据、用户用水量数据、入口节点压力数据及管道参数。
[0043]作为本专利技术的进一步优化方案，基于所述供水数据建立供水管网的仿真模型具体包括：
[0044]根据所供水数据建立初步仿真模型；
[0045]改变供水管网的运行状态，获取各个所述独立计量区DMA内的供水数据；
[0046]将改变后的供水数据与所述初步仿真模型的模拟值进行匹配，根据匹配结果，校正所述初步仿真模型，得到最终的仿真模型。
[0047]作为本专利技术的进一步优化方案，每个所述独立计量区DMA仅留一至两个入口与外界供水管网连通，每个所述独立计量区DMA的规模范围为一千至五千个用水户。
[0048]作为本专利技术的进一步优化方案，所述夜间净流量采用统计法获得，具体步骤是：
[0049]根据供水数据计算每个计量区域的最小夜间流量MNF数据；
[0050]对MNF数据进行异常数据剔除后，使用Kolmogor
‑
Smirnov正态检验法进行检验；
[0051]取置信区间(J
‑
2K，J+2K)作为夜间净流量，其中J为均值，K为标准差。
[0052]本专利技术的有益效果在于：
[0053]本专利技术通过DMA分区方法将供水管网分成若干独立计量区，通过供水数据建立供水管网的仿真模型并计算出漏损率与管网漏失本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法，其特征在于，包括以下步骤：将供水管网划分为若干个独立计量区DMA；在每个所述独立计量区DMA内设置数据采集设备收集供水数据；基于所述供水数据建立供水管网的仿真模型；基于所述仿真模型计算得到各个所述独立计量区DMA的漏损率和管网漏失率，所述漏损率漏损率的计算方式如下：A
ls
＝A
zh
‑
A
xz
；A
zh
＝(B
z
‑
B
y
)/B
z
×
100％；A
xz
＝A1+A2+A3+A4；式中：A
ls
为漏损率，A
zh
为综合漏损率，A
xz
为总修正值；B
z
为供水总量，B
y
为注册用户用水量；A1为居民抄表到户水量的修正值，A1＝0.09r
×
100％，r为居民抄表到户水量占总供水量比例；A2为单位供水管道长的修正值，A2＝0.99(C/B
z
－0.0693)
×
100％；C为管道长度；A3为年平均出厂管道压力的修正值；A4为最大冻土深度的修正值；所述管网漏失率的计算方式如下：D
ls
＝(E
jl
/B
zp
)
×
100％；其中D
ls
为管网漏失率，E
jl
为设定时间内平均夜间净流量，B
zp
为设定时间内平均供水总量；根据各所述独立计量区DMA的漏损率和管网漏失率，大于预设值即可确定出现漏损的所述独立计量区DMA，并派人巡检进行修复。2.根据权利要求1所述的一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法，其特征在于：将供水管网划分为若干个独立计量区DMA的具体步骤如下：建立供水管网的水力模型，确定供水管网的相似度矩阵；确定供水管网DMA分区数目的区间；确定最终的分区数目并对供水管网进行分区。3.根据权利要求2所述的一种基于DMA监测相关流量数据的供水管网探漏管控方法，其特征在于：对供水管网进行分区具体步骤是：确定好分区数目后，通过截断管段或关闭管段上阀门的方法，将管网分割为对应数目的相对独立的区域；区域划分好以后，进行闭水试验，分别关闭每个区域边界处的阀门，如区域内水压迅速下降，其他区域水压不受影响，打开阀门后压力恢复正...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢竞，张全会，翁文杰，洪家伟，熊泽林，
申请(专利权)人：武汉三环科普睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：