管网水力模型纯干货，建议收藏

管网水力模型出现的契机

随着地方城市化进程加快，城市框架不断拉大,出现了管网漏损率较高；管网巡检维修困难；管网改扩建周期长无法适应城市高速发展；业务扩展和流程变更影响服务效率和质量；中长期需求预测和规划困难等出多问题。为解决这些问题，出现了管网水力模型，它结合物联网技术和大数据挖掘技术，实现了模型建立、管网事故分析、节能降耗分析方案，从而为管网水力模型的信息化管理，对供水规划、设计、调度、抢修和图籍资料的档案管理提供强有力的科学决策依据，并为管网的优化调度奠定良好的基础，大大提高了工作的效率和质量，真正为水司“智慧水务 ”进程保驾护航。

力通水务管网水力系统概述

力通水务管网水力系统利用新一代信息技术，对实际的地下管网进行数字化模拟，同时该模型能进行管网水力学数据的相关计算，能反映实际管网的水力状态。管网水力模型系统综合GIS系统的静态信息与SCADA系统的动态信息，并结合用水量的预报、估算与分配，按水力学理论对水司供水系统进行水力建模与模拟计算。在线跟踪供水系统水力运行状态，实时计算出所有管道的流量、压力、流速、流向、水龄、水质情况；以及各种不同事件（如：开停泵、开关阀、漏损、爆管、水锤、管网改造等）对管网的影响；从而为管网规划设计、管网改造、日常运行、故障分析、安全评估、优化调度、管网控漏、预案制定等方面提供广泛的解决方案，为生产运营提供准确的数据支撑，为水务企业生产管理的全过程提供决策支持。

以上是官方的概述，下面来个通俗易懂的解释：

水力模型可以看成是一张人体的血管图，心脏就是水厂、加压泵站，血管就是地下管网，不经过设备仪器的扫描我们很难知道血管的位置及流向，当血压高了、低了，血管堵了我们身体就会做出反应，进而采取相应措施进行诊治。但是对于我们埋在地下的管网，我们就很难整体的做出科学判断，遇到问题只能凭借经验做判断，但往往不能全面了解管网运行状况，很难做出科学的处理方案，想决问题又感觉无从下手。水力模型就能解决这个问题，摸清家底，了解管网工况，进而通过数学运算、智能分析做出科学的决策方案。简单来说，水力模型是智慧供水平台的决策大脑，是看清管网运行工况的眼睛。

力通水务管网水力系统主要功能

01 均衡管网压力

管网运行时因为多种原因会出现高压区和低压区，当管网压力不均匀时，管网运行也极不稳定，可能出现高压区爆管或者低压区水压不足的事故。因此，把高压区和低压区通过阀门调控、增加流量计等手段分离以后，对高压区进行降压处理，低压区进行适当增压，这样就可均衡管网压力，使管网运行更为稳定，减少事故发生。另外通过分区降低用水低峰时富余水头,还能起到节能降耗的目的。

02 降低漏失

在管网运行的过程中，供水压力和漏失量之间也是成正比关系，压力越高，漏失量越大。因此，对高压区进行降压时，可以达到减小漏失水量的作用。DBS分区把管网分成大区（一级阶层），大区再分成几个中区（二级阶层），中区再分为若干个小区（三级阶层），以此类推。每一个阶层、每一个区块都有进水计量和出水计量，可实现阶层供水、分区供水的独立计量。对阶层与阶层之间的水量、区块自身的进出水量进行比较即可知道漏失情况。未分区前发生漏失很难查到漏失范围，分区之后区块之间不但互不影响，而且缩小了漏失查找范围，提高了检漏效率（缩小捡漏范围，减少漏水点发现时间），从而不断减小水量漏失。

03 改善水质

水流和余氯的关系就像汽车和汽油的关系。汽车走过的道路越弯曲，越长，汽油消耗得越多。水流也是一样的道理，经过的管线越长，余氯消耗得越多，水质就越差。因此，DBS管网分区的这个亮点就在于主干管起输水作用，支管起配水作用，减少水流经过的管线长度，缩短停留时间（减小水龄），就可提高余氯浓度，从而改善水质。

04 便于企业管理

通过分区实现人员的区块管理，责任到人，增加员工责任感，及时发现问题解决问题，便于企业团队考核管理。总的来说，DBS管网分区是目前最适合中国国情和中国城镇供水现状的最佳管理方式，投入小见效快，能实现最大的经济效益。但是管网分区是建立在供水模型基础上的科学划分，只有掌控整体管网运行状况，才能做出精确化分区方案，获取最大的经济收益。

05 管网改扩建科学模拟

可以借助水力模型对拟用方案进行验证，以研究方案对管网造成的影响、并分析其可行性。假如在水力模型上模拟后发现拟用方案并不可行，可根据建设需求，结合模拟结果对现有方案进行优化或调整后，再实施，给方案制定带来科学依据。

06 对管网水泵的优化调度实现节能降耗

对于水司企业而言，水泵运行管理也是一样的道理，能否实现在满足供水要求的前提下降低运行成本。由于水泵长期运行，其特性曲线已经发生偏离，根据经验很难得出最佳的节能方案。因此需要借助水力模型的模拟和分析，得出水泵优化调度方案，达到既满足供水要求，又节能降耗的目的。

07 供水范围分析功能

在存在多个供水厂的情况下，往往需要分析各水厂的供水范围。此时水力模型就可发挥“雷达”功能，追踪出各水厂的供水范围，并分析出混合供水区域。若发生水质污染，系统会准确算出供水厂，若发生爆管同时系统相应的给予关闭阀门方案。

力通水务水力模型的功能还有很多，这次分享以上几点，下面给大家分享一下力通水务管网水力模型系统的三个关键技术：

（1）数据的互联互通

基于API接口形式进行整个项目的设计开发，做到水力模型与GIS、SCADA、ERP/EAM系统互联互通，做到数据共享跨平台展示。

（2）模型校准自动化

将费时费事的模型校准过程自动化，确保模型为您的决策提供反映了管网真实情况的精确可靠模拟结果。评估成千上万种管网设计或管网改造方案，找出符合您的技术经济条件的最优方案，以优化投资准则最大程度地利用管网效率。

（3）分区管理

极大地缩短发现漏水的时间和区域，实现漏点快速定位总的漏水时间，可以划分为三个区间，分别称为发现、定位和修复。修复时间是指漏水点一旦被精准定位后完成修复一般所用的时间，包括策划以及依法向城建管理部门申请开挖时间。总漏水量=单位时间泄漏量*漏水发生的时间。实施DMA管理可快速发现漏水存在的区域，缩短发现漏水的时间。指导检漏人员的漏水检测工作，做到有目的、有重点的进行漏水检测。

结合这些关键技术，通过C/S系统和B/S系统才能完整体现管网水力的功能与作用。其中C/S系统可以理解为单机软件模式，属于静态版，不用联网，根据方案需要，即可进行水力运算处理，一般由专职人员进行操作，是为水司提供决策方案的工具。B/S相对C/S来说，操作较为简单，只要联网就可浏览分析，属于动态网页版，可通过电脑、大屏幕或手机查看管网运行状况及相应的操作结果，如爆管分析、夜间最小流量分析、供水路径分析、水质实时模拟、管道属性查询、异常报警信息等等，均可直接查看结果并出应急方案。