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为解决国内水司漏损偏高的共性问题，我司早在2011年就开始进行管网漏损控制技术的研发与应用，现已获得漏损控制相关授权发明专利3项，软件著作权6项，技术专著1项，并经科技成果鉴定为“国内领先”水平。
漏损控制指导专著 《城市供水管网漏失检测与控制技术研究及应用》成果 1 业务范围漏损控制业务咨询 供水公司管网漏损控制咨询服务，提供问题诊断、全程技术指导及实施咨询服务。 （1）管网监控 管网压力、流量及水质监控设备及实施服务。 （2）管网分区计量 管网分区计量方案策划及实施咨询 （3）分区压力控制 管网分区压力自动优化控制实施 （4）泵站节能控制 泵站出口压力自动优化控制实施与咨询
项目实施流程 2 主要做法在基础调研的基础上，结合水司管网结构及具体需求，采用管网水力模型进行模拟计算，制定了适应不同城市供水管网的分区层次，具体为：
一级分区：科学划分多水源供水系统中各水源供水区域，在供水边界通过关阀、管网改造等方式将水源独立分隔，使每个区域对应一个水源，通过泵组优化调度，实现节能降耗。 二级分区：将配水管网划分多个区域，实现分区计量水量，在压力富裕分区调控区域压力，实现压力控制、流量管理、降低漏失。 三级分区：在二级分区内划分多个区域，实现DMA小区流量计量，漏失区域定位，从有针对性的进行检漏修复与改造。 通过科学划分供水区域、构建城市供水管网漏损检测与控制水力模型、融合SCADA及物联网等技术，结合我国枝环结合复杂管网特点及供水管网在管理、调度、计量、压力控制等方面的实际需求，构建漏损检测与控制数字化平台。
3 主要案列3.1 常平水司漏损控制项目2011年11月，公司联合哈尔滨工业大学、华南理工大学共同开展广东省产学研项目——《城市供水管网漏失检测与控制技术研究及应用》，将东莞市常平镇选作漏损控制示范城市。 常平镇供水管网系统主要由两座水厂（第一水厂、第二水厂）、300km供水管线及1022个阀门等构筑物组成。水厂供水能力为28万m³/d，实际供水量约为22万m³/d。现状管网系统配有SCADA系统及GIS系统。 3.1.1 项目开展情况（1）建立基于压力驱动节点流量理论的高精度管网水力建模技术 项目建立高精度管网模型，通过模拟不同工况运行情况，服务日常供水管理与调度、分析现有瓶颈、规划指导未来建设发展。项目所建立的管网水力模型24小时校验误差≤±1m的压力监测点已超过75%，≤±2m的超过90%，精度远超英国WRC模型精度评价标准。 （2）分区建设与改造 结合常平水司现状，实施管网三层级分区，实现管网分区精细化管理，对压力富裕的二级分区实施压力调控，对漏失较高的三级分区实施有针对性的漏点修复与改造。 截至项目验收，已完成二级分区建设30个、三级分区建设80个、压力示范区建设3个和DMA漏失定位示范区1个（图3）。
图3 常平镇管网分区建设情况 在管网三级分区建设过程中，完善三级监控设施建设，包含：出厂流量压力监测、泵站电耗计量、管网最不利点压力在线监测的一级分区监控建设，8个压力分区入口流量压力监测、8个最不利点压力检测的二级分区监测，138个三级DMA区域计量建设和34个分区离线压力监测点建设（图4）。
（3）水厂节能改造与优化调度 1.分析各水厂泵站能耗及机组运行效率； 2.对不满足节能要求及偏离高效段的机组实施改造； 3.利用管网水力模型，进行优化调度计算，优化各时段出厂压力。 （4）管网数字化集成平台 搭建管网漏损检测与控制数字化应用平台，采用标准的协议、统一的数据库共享，按照测控设备（传感器、控制器设备）—现场测控模块—GPRS远程通讯网络—管理中心服务器—信息服务终端的系统结构，通过城市供水管网漏损监控的数字化、信息化决策分析与管理，及时发现漏损与实施压力调控，有效降低供水管网漏损和泵站能耗。
图5 城市供水管网漏损检测数字化平台集成 3.1.2 效果效益分析常平水司管网漏损率从基准值20.77%降低到目前的10.69%；管网DMA分区平均月爆管次数减少0.66次，爆管率减少30%，管网维修费用减少约100万元；单位供水能耗从238.18Kwh/km³下降至174 Kwh/km³，下降26.9%。
图6 常平供水管网漏损率情况 3.2 梅州水司漏损控制项目该水司城区供水管网覆盖面积为52.2平方公里，管网DN100以上总长度约311公里，城区供水厂现有4座（1座建设中），水厂及管网分布情况如图7所示。
图7 水厂分布简况 水厂总供水设计规模为31万吨/日，实际最高日供水26万吨/日，水司基本实现抄表到户，城区用户数量达24万户。管网有较完善的主干管图纸，起初无SCADA系统。2015年产销差率达45%，镀锌钢管、灰口铸铁管等淘汰管材超过70km，城区漏损严重，水厂整体超负荷运行，但仍不能满足用户水压、水量需求。 3.2.1 项目开展情况（1）管网分区管理 将全市管网按照水源供水范围、行政区，压力相似和流量相似分别建立一级计量区、二级计量区和三级计量区（图8）；三级计量区是由独立计量分区、大用户和非独立计量分区组成；这样，可以逐级解析漏损，快速判断漏损发生空间范围及确定发生漏损的程度，缩短漏损感知时间，减少经济损失。 （2）管网检漏管理 实行短期外包检漏与长期强化内部检漏相结合，对3个一级分区进行专业检漏，查明主干管是否有漏；强化内部检漏，将检漏工月工资与检漏效果挂钩，并规定报漏处理及检漏定位准确性，对维修及时性进行考核。
图8 管网分区管理图 （3）出厂压力管理 合理调配3个水厂各时段供水压力，实现压力按需调整，以降低压力冗余造成的漏损，并有针对性的提高缺水区域压力（图9、图10）。
图 9 水厂压力控制思路
图 10 主力水厂压力控制压降参考曲线 通过压力调整，夜间总供水流量下降679m³/h，减少漏水量约2500m³/d，重新分配各水厂供水量，单位供水成本下降0.03元/m³，用水高峰期低压问题得到改善。 （4）管网改造 为解决管网瓶颈及低压问题，制定干管改造计划，加快推进新水厂建设的同时，统筹二次供水设施，对可合并的二次供水设施统一改造，建设加压泵站，统一加压。同时，结合三级分区情况，将各三级按漏损率大小进行排名，对漏损量大及低压的区域安排改造。 （5）信息化建设 建设水司管网监控系统，实时监测各水厂出厂瞬时流量、供水压力、供水量，监测各分区供水量、漏损量、漏损率及夜间流量，根据分析结果采用有针对性措施。
图11 水厂及管网系统监控情况 3.2.2 总体成效截止2017年12月，漏损率从初始45.34%降至2017平均值33.96%，年节水效益超过700万元，同时解决超过3万用户缺水问题。
图12 梅州供水管网漏损率情况 |
