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水廠及管網壓力控制模型與DMA分區減漏

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【中文關鍵詞】壓力控制  SCADA  仿真  DMA分區  
【摘要】管網壓力控制模型可實現:①修正水力模型調度壓力,②預測控制出廠壓力及流量,③與DMA分區閥門聯合減漏,④實時優化分配水量及自動調節。⑤泵沿管網壓力曲線運行,組成綜合節能系統,中試運行千噸水節電11%。
【部分正文預覽】

管網壓力控制模型從滿足管網壓力水量與節水節能角度,依據SCADA 數據建模、經過系統仿真校核(圖1)實現泵站實時調度控制運行:①模型曲線(圖2)任意點出廠壓力是流量進入管網最合理的水量,使水廠供水范圍與管網水頭損失合理,末端壓力精度(與水司規定值之偏差)為±0.001MPa,滿足用戶需要又無多余揚程。②基于管網壓力曲線模型建立壓力流量預測控制系統,使泵沿管網壓力曲線運行,依據流量控制壓力;③管網壓力控制模型與DMA 分區閥門減漏聯合作用,進一步降低管網漏損。南海市有兩座水廠向同一管網(600km2)供水,2007 年9 月管網壓力控制模型在桂城水廠(設計38萬m3/d)試運行。運行記錄(表1)符合水司調度壓力規定:桂城水廠供水范圍末端(黃岐)不低于0.27MPa、0-6 時為0.28-0.33MPa(用戶儲水);在4#、5# 超負荷流量區間,出廠壓力0.52-0.54MPa(末端壓力不低于試運行前)。且記錄末端壓力略高于規定值、日供水量不少于試運行前。試運行期間管網壓力控制模型實現出廠平均壓力0.4834MPa,比2006 年平均壓力(SCADA 數據統計)0.5142MPa 降低0.0308MPa,僅此項降低千噸水電耗6.28%(2007年9 月23 日運行記錄千噸水節電率7.62%,其中新葉輪降低千噸水電耗1.34%,詳見第4 節),降低3.14%的漏損率。試運行顯示:壓力降低1 米可降低千噸水電耗2% 及1% 的漏損率[1]。

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