0 引言

潍坊市自来水总公司供水系统由两座水厂、一座水库泵站和370Km（DN100以上）供水管线组成。近年来随着潍坊城市的迅速发展，一方面地区原有管网需要不断地向周边和新开发区延伸，引出宏观规划问题，新工厂和投资开发商在新开发区落户，引起局部用水量规划问题，另一方面为了满足潍坊城市用户用水的需要和市政道路建设，供水管网在迅速的改扩建过程中，供水系统中原有的相对稳定的供水工况发生了较大的变化，为供水系统安全的、经济的和合理的调度带来了较大的挑战。

文中利用敢创管网建模软件WaterSimu for GIS实现了潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统的建立和应用，较好地解决了以上问题。这一实践研究成果为在我国进一步开展供水系统微观模型优化调度实践应用研究奠定了坚实的基础，具有实用价值。

1 潍坊市供水管网在线实时水力模拟系统的建立

实现供水系统在线实时水力模拟的关键在于建立供水系统运行分析与调度管理数据平台^[1]，它为实现供水系统的静态数据和动态数据在线实时更新和调用创造条件。潍坊市供水管网系统运行分析与调度管理平台数据流见图1。

图1：运行分析与调度管理数据平台数据流

1.1 潍坊市供水管网微观动态水力模型的建立^[2]

1.1.1 建立管网模型拓扑结构

根据潍坊城市供水的实际应用需求，建立DN100或以上管网模型拓扑结构。潍坊市供水管网模型拓扑结构的生成是通过敢创管网建模软件和潍坊市供水管网地理信息系统软件接口设计实现的，管网建模软件直接调用供水设施的属性数据和空间数据。潍坊市供水管网模型拓扑结构图（DN100）见图2。

图2：潍坊市供水管网模型拓扑结构图

1.1.2 现场测试

现场测试的目的是为了计算供水系统的用水量、节点流量及校验管网动态水力模型提供数据。现场测试之前，需进行现场调查和收集一些基础资料为现场测试做准备。

潍坊市给水管网动态水力模型建立过程中，现场测试由三部分组成：（1）测试供水系统压力和流量值；（2）大用户用水方式和规律调查及现场24 h读表实测；（3）测试水泵的特性参数。第一部分内容需要在管网模型校验日24小时内同时进行，用于模型校验。

压力采集点均匀分布在供水系统中，共9个，它们是潍坊啤酒厂、潍坊商校、化肥厂、第一职专、港华煤气厂、建校、沈潍变压器、东环压力和樱北压力，管道流量校验点4个，分别为樱北水厂和东环配水厂各两根出厂管。以潍坊市2004年5月份用户用水量数据库为依据，对用水量>5600 t/月、占总用水量28.7%的59家大用户进行现场24 h抄表，并进行工作班制和用水特点调查，为计算不同工作班制工业用户的用水模式曲线提供数据。水泵使用的时间过长，原有水泵的水力特性参数会发生变化，需要重新测试；先结合历史SCADA系统采集的在各不同工况条件下水泵机组出水参数，求解出各水泵水力特性参数，后到现场校核，共测试了7台水泵。

1.1.3  节点流量计算^[3]

潍坊市给水管网微观动态水力模型中节点流量的计算是基于大量的现场实测数据、大用户现场读表数据和用户每月读表抄见数数据库。营业收费系统中用户用水性质有八类：办公楼、二十里、基建、民用楼、绿化用水、生产经营、特种用水、学校用水，2003年1至12月份各类用户用水所占比例分别为27.318%、2.738%、10.900%、33.448%、0.451%、14.388%、0.444%和10.314%，在制定用水模式时，分为六类：办公楼、基建、民用楼、生产经营、学校用水和无计量用水。节点流量的计算方法见图3。

1.1.4 确定管道阻力系数

管道水力模拟公式采用海曾-威廉(Hazen Williams)公式。在现场应用“三点法”^[6]

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