基于小波變換的供水管網(wǎng)漏損量化方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、漏損是城市地下供水管網(wǎng)面臨的普遍現(xiàn)象,且城市漏損率呈上升趨勢,遠超過供水行業(yè)的指標要求。漏損量及漏損率是衡量供水管網(wǎng)運行狀況好壞的重要指標,由于城市地下供水管網(wǎng)復雜、擴建速度快、漏損不可視化及供水行業(yè)管理水平限制等原因,漏損量難以準確計算。國內外現(xiàn)有的供水管網(wǎng)漏損量化方法有水平衡法、夜間最小流量法、漏損預測法、盲源分離及卡爾曼濾波法,前三種不可避免的加入了估算項,在進行控漏前不能很好的計算區(qū)域漏損程度,只能估計每月、每日漏損總量,難以得

2、到實時漏損量數(shù)值;后兩種方法利用信號處理方法進行供水管網(wǎng)漏損量化取得了較大的成功,但應用并不成熟。
  量化城市供水管網(wǎng)漏損,計算區(qū)域漏損率為管網(wǎng)控漏提供依據(jù),預測管網(wǎng)經(jīng)濟控漏水平,模擬潛在效益;供水管網(wǎng)漏損得到量化,根據(jù)供水管網(wǎng)代表性節(jié)點的壓力值,擬合壓力漏損模型,指導區(qū)域進行壓力控漏,建立控漏模式方案;量化城市供水管網(wǎng)漏損,可以改變供水管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀、節(jié)約水資源、提高供水效益。因此,研究供水管網(wǎng)漏損量化方法具有很大的實際意義。<

3、br>  本文在算例管網(wǎng)、實驗室管網(wǎng)采集的入口流量信號、入口壓力信號及管網(wǎng)平均壓力基礎上,利用盲源分離和小波變換進行漏損量化對比研究。本課題的主要內容包括以下幾個方面:
  1.利用EPANET建立數(shù)值模擬算例,建立漏損控制實驗平臺,設計管網(wǎng)典型供水方案,模擬不同工作狀態(tài)、不同漏損數(shù)目和位置的漏損情況,采集管網(wǎng)流量和壓力信號,為供水管網(wǎng)漏損量化提供數(shù)據(jù)基礎;
  2.介紹盲源分離理論,建立盲源分離漏損量化模型,針對盲源分離幅

4、值不確定性問題提出利用流量平衡解超定方程組解決;將小波變換方法首次應用到供水管網(wǎng)漏損量的計算中,建立小波變換漏損量化模型,利用相關系數(shù)選擇數(shù)值模擬算例流量信號、實驗室流量信號小波函數(shù)和分解層數(shù)的最佳組合,編寫小波變換漏損量化程序;從理論適用性、計算漏損量精度、效果方面分析比較兩種方法;
  3.利用盲源分離和小波變換計算算例管網(wǎng)、實驗室管網(wǎng)在典型實驗方案下的漏損量,擬合小波模擬漏損量、盲源分離漏損量與管網(wǎng)平均壓力關系;比較分析兩種

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