一、基本原理
针对现有城市供水片内供水水源单一、水厂缺乏应付突发水质污染的应急处理措施、区域供水干管环网度不够和供水片间联络程度有限的现状,为实现“原水互补,清水联通”的区域应急联合供水系统,以供水GIS、SCADA和水力水质模型为工具,通过城市间协同供水系统优化布局、突发事故情况下城市间供水联合调度,建立区域联网供水与应急调度决策支持平台,形成具有城市连绵区特色的协同供水与联合调度技术。
二、关键技术
1、多区域联网供水模型构建技术:多区域联网供水模型是掌握区域供水管网信息,进行供水应急方案分析的基础。供水管网联合应急调度平台构建的首要任务是整合各供水企业的管网模型,形成区域联网模型。处理情况包括将不同的CAD、GIS文件转化为管网模型文件,然后将四个区的管网模型文件进行拓扑结构简化、坐标转换和图幅拼接,形成具有管网现状评估、异常状况诊断和制作优化调度预案的区域供水联网模拟平台。经对供水管网模拟软件3HHY NetSimu V8.0的功能改进,实现了各自来水公司管网模型与SCADA系统数据交换,支持多人同时浏览操作,保证数据实时更新等功能。
2、压力监测点优化布置技术:供水管网压力监测的主要目的是通过供水SCADA系统监测值,了解供水管网的运行状况,以便对供水管网进行调度、事故监控与管理。布置方式通常采用优化计算与定性原则相结合的方式,其中供水管网中压力监测点分布数量和位置采用聚类分析法,结合供水分界线、管网末梢、大用户或重要部门、管网调度敏感点等确定。通过优化计算后,在区域供水网络中新增60套DLA-P10系列智能数据采集终端,它具有强大主台软件,具有与管网建模、科学调度等相关系统的数据接口。
3、多区域管网应急调度分析技术:为了解事故对管网正常用水造成的影响,需要在管网模型的基础上,引入管网事故时用水安全性评价指标。将管网可靠度系列指标用于评价事故对管网供水安全的影响。给水管网可靠性评价,就是对给水管网系统中各要素进行综合的系统分析,以获得管网运行的可靠性情况。根据水量和水压之间的函数关系,当水压高于系统允许的最大水压时,虽能满足水压要求,但存在安全隐患,容易引起爆管等安全事故,因此定义节点失效;当水压值大于期望的水压值而小于允许的最大水压值时,水量满足要求;当水压低于期望的水压值但高于允许的最小水压值时,水压部分满足要求;当水压低于允许的最低水压值时,节点就完全失效。若节点水龄不大于理想的节点水龄值,则该节点处于理想的服务状态;若节点水龄值在理想水龄值和允许的最大水龄值之间,则该节点处于可允许服务状态;若节点的水龄值超出允许最大水龄值,则该节点处于不可接受服务状态。