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1、基于ＧＩＳ的多热源环状管网泄漏检测及事故分析摘要随着城镇化的推进，北方城市居民建筑规模日益扩大，采暖季集中供热面积也随之急剧增加，由于多热源环状管网系统具有良好的运行可靠性、经济性及灵活性等优势，在旧管网改造和新管网建设中，多热源环状管网系统受到追捧。然而多热源环状管网亦存在着故障影响范围广、控制复杂、调节难度大等缺点。特别是当管段发生泄漏事故后，出现新的流量流出节点，导致整个管网的水力工况也会随之发生改变，其中各管段、节点的流量和压力变化复杂，管网的全体用户都会受到影响，发生水力失调和热力失调。另
2、外，多热源环状管网的系统复杂、管段数目多、热用户数量大，存在大量的实时监测数据需要处理。传统的单一泄漏检测、手动水力计算、纸质化数据来管理城市供热管网，已经不能跟上供热管网的现代化发展了。因此，开发出基于地理信息系统（GIS）的多热源环状管网泄漏检测及事故分析系统具有重要意义。本文结合多热源环状管网的特点和用户需求，基于ArcGISEngine给出了多热源环状管网泄漏检测及事故分析的解决方案，并采用组件式GIS技术、ArcSDE中间件技术、关系数据库(MSSQLserver)技术和VC编程语言，开发
3、了基于ArcGIS的多热源环状管网泄漏检测及事故处置系统。同时根据系统的需求和多热源环状管网的特点，建立了基于Geodatabase的供热管网数据库。通过对多热源环状管网进行研究，提出了基于Arcgis的硬件-软件互补I检测法，针对具体的案例，比较了单一软件检测（遗传优化的BP神经网络泄漏诊断方法）、单一硬件检测（高温线缆检测法）、硬件-软件互补检测法的优劣。还基于ArcGIS对多热源多环复杂热网进行建模和仿真,提出了应用Geodatabase数据模型，快速生成热网关联矩阵和独立回路矩阵，然后使用基
4、本回路法计算热网水力工况的的实用方法。当供热管网发生泄漏事故时，其拓扑结构随之变化，整个管网的计算模型也发生改变。将此法应用到泄漏事故后关阀方案的研究，可以定量的分析事故的供热影响，并比较不同位置处泄漏的影响性程度。综上所述，针对多热源环状管网，本文提出了硬件-软件互补检测法，并通过与GIS相结合，设计了一套多热源环状管网泄漏检测及处置系统，可以检测、定位、分析泄漏事故，为多热源环状管网的安全运行和事故处理提供技术支持，提高了供热系统的备用行和安全性。关键词：GIS;多热源环状管网;泄漏检测;关阀分
5、析;故障分析;水力计算IILEAKAGEDETECTIONANDFAULTANALYSISOFMULTI-SOURCESLOOPEDPIPENETWORKBASEDONGISABSTRACTWiththeadvanceofurbanization,thesizeofresidentialbuildingsinnortherncityincreasing,alsotheareaofheatingbuildingsrapidlyexpandinginheatingseason.formulti-sour
6、celoopednetworksystemhasgoodoperationalreliability,economyadvantagesandothersuperiority,inurbanrenewalandConstruction,multi-sourcesheatpipenetworksystemissought.butitalsohavemanyShortcomings,forexample:awiderangeofFailureaffecting,Complexcontrol,Diffic
7、ulttoadjustandsoon.Especiallywhenleakageaccidenthappen,theemergenceofanewnode,leadtochangesinnetworktopologystructure,hydraulicconditionsofthewholenetworkwillalsochange,allusersofthenetworkwillbeaffected,hydraulicstepoutandHeatMaladjustmenttookplace.In
8、addition,multi-sourceloopednetworksystemwasverycomplex,withsomangPipeSectionsandheatuser,therearealargenumberofreal-timemonitoringdatatodealwith.Thetraditionalmeanswhichmanageurbanheatingnetworkbyleakdetection,manualhydrauliccalculation
