[发明专利]一种部分切割的管网水力模型建构方法

说明书

本发明提供一种部分切割的管网水力模型建构方法，是将一水力模型的多个进/出水节点连接虚拟水池；以预设的模型参数，模拟计算虚拟水池出水口的第一流量时间变化模式；量测或预测供水管网的多个进/出水节点的第二流量时间变化模式与第二压力时间变化模式，将第二流量时间变化模式扣除供水管网的漏水流量，得到第三流量时间变化模式；将第一流量时间变化模式与第三流量时间变化模式进行比较，以修正水力模型预设的基础用水流量与用水模式；将水力模型的多个节点进行压力差异分析，以修正水力模型预设的管线粗糙系数；根据修正后的水力模型，将多个节点的压力值与实测压力值进行分析，以获得供水管网的漏水点。本发明能够预测供水管网的漏水位置。

技术领域

本发明是有关于一种模型建构方法，尤其是关于一种部分切割的管网水力模型建构方法。

背景技术

根据统计全球平均漏水率35％，因此如何有效降低漏水率成为21世纪供水行业的重要课题。对此国际水协IWA(International Water Association)提出一套完整的供水管网漏损控制策略，根据该漏控策略可将大型供水管网切割成许多计量分区，称之为分区计量DMA(District Metered Area)，并在进水处安装流量计，通过进水处流量计与所有用户水表的用水计量差异，估算漏水量，并寻找供水管网漏水点。

中国专利公告号CN 107355688“一种LeakView城镇供水管网漏损控制管理系统”，其将供水管网形成一级分区、二级分区、DMA、用户末端多级用水单位分区管理模式，各个用水单位通过水平衡测试进行科学管理，通过供水管网漏损对压力响应机制，制定节水效果和经济匹配性最优的压力调控策略，漏损噪声在线监测用终端噪声监测设备替代人工听漏，将噪声以数据的形式展现，通过关键数据比对分析，找到疑似漏失存在的区域。

前案专利主要是在发现管网漏损时，能提供适当的水压，使用户有足够的水量可以使用，然而，其对漏水点的判断，是以噪音来分析，听漏作业的监测设备需要额外设置于管网中，以搜集每条管线的噪声数据，其设备是会增加整体的成本，且噪声是容易受到环境的影响，而失去分析的精准度。

发明内容

今，发明人即是鉴于上述现有的管网漏水分析方法于实际实施使用时仍具有多处缺失，于是乃以孜孜不倦的精神，并藉由其丰富专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改善，并据此研创出本发明。

本发明主要目的为提供一种部分切割的管网水力模型建构方法，其通过流体力学原理将供水管网建置成一个水力模型，并藉由比较供水管网的流量与压力时间变化模式与水力模型的流量与压力时间变化模式，修正水力模型的模拟参数，以模拟出供水管网的漏水位置。

为了达到上述实施目的，本发明一种部分切割的管网水力模型建构方法，其分析方法是由部分切割的供水管网(例如DMA)建立一水力模型，将水力模型的多个进/出水节点连接一虚拟水池；以预设的模型参数，进行水力模型的模拟分析，计算虚拟水池进/出水口的一第一流量时间变化模式；量测或预测供水管网的多个进/出水节点的一第二流量时间变化模式与第二压力时间变化模式，将第二流量时间变化模式扣除供水管网的漏水流量，得到一第三流量时间变化模式；将第一流量时间变化模式与第三流量时间变化模式进行比较，以修正水力模型预先设定的多个基础用水流量与一用水模式；将水力模型的多个节点进行压力差异分析，以修正水力模型预先设定的一管线粗糙系数；以及根据修正后的水力模型，模拟多个节点的压力值并与实测压力值进行分析比较，而获得供水管网的漏水点。

于本发明的一实施例中，预设的模型参数为多个基础用水流量、用水模式、管线尺寸、管线粗糙系数以及操作设备的参数与操作条件。

于本发明的一实施例中，供水管网具有多个节点、多个进/出水节点及多个设置于多个进/出水节点的流量计或压力计。

于本发明的一实施例中，第二流量时间变化模式与第二压力时间变化模式是藉由多个流量计与压力计量测获得。