[发明专利]城乡统筹供水管网水力水质模拟平台

说明书

本发明公开了城乡统筹供水管网水力水质模拟平台，属于管网运行监测智能化技术领域，包括在线报警预警模块、优化调度管理模块、事故应急处置模块、漏损监测报警模块和系统配置模块；在线报警预警模块通过系统在线监测当前时刻水力状况和水质状况并预测未来24小时的水力和水质趋势；优化调度管理模块包括水力优化调度管理、水质优化调度管理和调度专家库三部分；漏损监测报警模块通过运行在线模型模拟事故点所带来的影响和受影响区域的范围，利用模型做多种水厂泵站调度方案。本发明为决策者提供各种预案的研究分析来模拟决策过程和方案环境，同时访问各种信息源和分析工具来帮助决策者提高决策水平和质量。

技术领域

本发明属于管网运行监测智能化技术领域，涉及城乡统筹供水管网水力水质模拟平台。

背景技术

水是人类生产生活中必不可少的资源，安全的饮用水更是民众健康和社会发展的重要保障，因此对供水管网的水力水质运行情况进行监测与管理尤为重要。然而供水管网深埋地下，构造复杂，各水力、水质指标不便于人工直接观测，想要实时、全面地了解供水管网实际的水力水质情况是非常困难的。

目前相关技术中，围绕水质监测手段、监测数据分析与管网运行异常报警方面的研究居多，此类研究为供水管网的监测与分析提供了支持，能够及时反馈供水管网的运行情况，但当供水管网运行条件需要调整，例如发生水力水质指标不达标的警报，或管网需进行水力水质调度，或发生爆管、停泵、突发污染事件等异常情况时，则无法对拟采取决策进行对比与评估，直接影响决策速度与质量，无法高效地对供水管网进行主动管理。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明提供城乡统筹供水管网水力水质模拟平台，为决策者提供各种预案的研究分析来模拟决策过程和方案环境，同时访问各种信息源和分析工具来帮助决策者提高决策水平和质量。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

城乡统筹供水管网水力水质模拟平台，包括在线报警预警模块、优化调度管理模块、事故应急处置模块、漏损监测报警模块和系统配置模块；所述的在线报警预警模块通过系统在线监测当前时刻水力状况和水质状况并预测未来24小时的水力和水质趋势；所述的优化调度管理模块包括水力优化调度管理、水质优化调度管理和调度专家库三部分；所述的漏损监测报警模块通过运行在线模型模拟事故点所带来的影响和受影响区域的范围，利用模型做多种水厂泵站调度方案，选择最优化可行的调度方案以确保在管网修复之前最小化影响区域；所述的系统配置模块对系统中的参数进行设置，包括用水量预测设置、监测报警阈值设置、DMA分区参数设置、水泵能耗设置、测点设置和在线模型更新上传。

进一步的，所述的在线报警预警模块包括地图展示、水力分析、水质分析、管网查询、用水量预测、报警预警信息列表及关键点变化曲线。此处“管网查询”与“关键点变化曲线”是指对管网和关键点进行的水力水质分析，如对于水力分析，地图上显示压力测点分布；对于水质分析，地图上显示水质测点分布。点选监测站，可以显示监测站的实时信息。

进一步的，在所述的地图展示的地图中点选任意管线或监测点，查看管线属性信息、管线流量/流速/余氯模拟曲线、上下游节点压力曲线以及监测点实时信息；所述的水力分析是从当前时刻起，动态模拟未来24小时的压力、流速及反流次数；所述的水质分析是从当前时刻起，动态模拟未来24小时的余氯、三卤甲烷及卤乙酸；所述的用水量预测是结合预测的天气、温度、节假日进行未来时刻水量预测；所述的报警预警信息列表用于显示当前压力报警、当前余氯报警和未来压力预警。

进一步的，所述的水力优化调度管理和水质优化调度管理通过三种途径获得：优化算法、人工经验和专家库；系统供查询的水力结果为管线中的流速、流量、反流次数与节点压力；系统供查询的水质结果为余氯、三氯甲烷和卤乙酸。

进一步的，所述的事故应急处置模块是当管网运行过程中发生突发污染事故时，能够对污染事故进行污染物扩散模拟，制定应急处置方案如关阀等，并对各水厂应急水力调度方案进行评估。