供水管網(wǎng)減壓閥優(yōu)化控制漏失研究.pdf

1、在用水需求不斷增長(zhǎng)、水資源日益稀缺的今天，城市供水管網(wǎng)漏失控制越來越受到國(guó)內(nèi)外供水行業(yè)的高度重視。供水管網(wǎng)漏失水平主要取決于管道物理屬性和管網(wǎng)運(yùn)行條件參數(shù)，其中管網(wǎng)壓力是一項(xiàng)較為重要的影響因素，降低管網(wǎng)服務(wù)壓力可有效減少漏失量。對(duì)此，本文以管網(wǎng)減壓閥優(yōu)化控制作為核心研究?jī)?nèi)容，旨在達(dá)到節(jié)約水資源、提高供水企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。
　　分區(qū)降壓潛力測(cè)試是進(jìn)行供水管網(wǎng)壓力管理的第一步，可以為判斷分區(qū)是否需要實(shí)施壓力管理提供有力的理論依據(jù)。本

2、文詳細(xì)論述分區(qū)降壓潛力測(cè)試的準(zhǔn)備工作及操作步驟，并以某供水系統(tǒng)為例進(jìn)行分區(qū)降壓潛力測(cè)試，初步確定管網(wǎng)降壓潛力的大小以及壓力管理可獲得的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)分析結(jié)果認(rèn)為該分區(qū)管網(wǎng)漏失與壓力之間存在較大的正相關(guān)性，進(jìn)行管網(wǎng)壓力管理是十分必要的。
　　在分區(qū)降壓潛力測(cè)試之后，需要對(duì)減壓閥合理的安裝數(shù)量和位置做出評(píng)估。對(duì)此本文首先結(jié)合傳統(tǒng)水力模型和夜間最小流量法求得管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的漏失系數(shù)，建立考慮壓力相關(guān)漏失量的改進(jìn)水力模型。進(jìn)一步提出減壓閥優(yōu)化控

3、制模型，該模型以管網(wǎng)漏失及減壓閥投資成本最小化作為兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)，以減壓閥啟閉和開啟時(shí)各時(shí)段的出口壓力控制值作為決策變量，以節(jié)點(diǎn)壓力為約束條件，采用NSGA-Ⅱ算法進(jìn)行求解。最后通過實(shí)例管網(wǎng)詳細(xì)論述減壓閥優(yōu)化控制模型的求解過程。
　　根據(jù)上述模型計(jì)算結(jié)果，可獲得減壓閥最優(yōu)的安裝數(shù)量和位置，但仍需要進(jìn)一步確定減壓閥安裝后的出口壓力控制值，從而建立壓力管理的完整體系。對(duì)此本文分別提出基于流量和時(shí)間調(diào)節(jié)的分區(qū)現(xiàn)場(chǎng)減壓閥優(yōu)化控制方法，并分別