CN109357169B - 供热一次管网泄漏故障定位方法及装置 - Google Patents

供热一次管网泄漏故障定位方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种供热一次管网泄漏故障定位方法及装置，其中，该方法包括：获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；当补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定供热一次管网出现泄漏故障；获取供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力；在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；根据第一预设时长内第一压差值的最大值与第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在供水管道上或回水管道上。

Description

供热一次管网泄漏故障定位方法及装置
技术领域
本发明涉及热网技术领域，特别涉及一种供热一次管网泄漏故障定位方法及装置。
背景技术
随着经济的持续高速发展和人民生活水平的不断提高，城市集中供热的普及率不断提高，集中供热系统规模不断扩大。
热网作为供热系统的一个重要组成部分，承担着将热源的热量及时地输送、分配给各个热用户的任务。同时热网也是供热系统可靠性的薄弱环节，随着热网规模的增大和运行时间的增长，由于管道及部件材质、敷设方式、环境、施工方法及管理等诸多因素的影响，热网的正常运行不可避免的发生相应故障，其中泄漏是最为常见的问题。泄漏发生的时间和地点大多无规律可寻，直接造成了无谓的热量、水资源的流失带来巨大损失，这对供热管网的运行和维护管理造成了极大的影响，严重妨碍了热网运行的经济性和安全性。
为了确保供热管网安全稳定运行，提高供热管网管理效率，控制运行成本，实现供热管网现代化管理，对供热管网进行可视化集中监控已是当前的发展趋势。
发明内容
本发明实施例提供了一种供热一次管网泄漏故障定位方法，以解决现有技术中无法监控供热管网出现泄漏的技术问题。该方法包括：
获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；
当所述补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定所述供热一次管网出现泄漏故障；
获取所述供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，其中，在所述供热一次管网中，循环水泵出口至换热站入口之间的管道为供水管道，循环水泵出口处为供水管道的入口处，换热站入口处为供水管道的出口处；换热站出口至所述补水泵入口之间的管道为回水管道，换热站出口处为回水管道的入口处，补水泵入口处为回水管道的出口处；
在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；
根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上。
本发明实施例还提供了一种供热一次管网泄漏故障定位装置，以解决现有技术中无法监控供热管网出现泄漏的技术问题。该装置包括：
第一流量获取模块，用于获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；
泄漏确定模块，用于当所述补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定所述供热一次管网出现泄漏故障；
第一压力获取模块，用于获取所述供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，其中，在所述供热一次管网中，循环水泵出口至换热站入口之间的管道为供水管道，循环水泵出口处为供水管道的入口处，换热站入口处为供水管道的出口处；换热站出口至所述补水泵入口之间的管道为回水管道，换热站出口处为回水管道的入口处，补水泵入口处为回水管道的出口处；
第一压力差计算模块，用于在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；
第一泄漏定位模块，用于根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的供热一次管网泄漏故障定位方法。以解决现有技术中无法监控供热管网出现泄漏的技术问题。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的供热一次管网泄漏故障定位方法的计算机程序。以解决现有技术中无法监控供热管网出现泄漏的技术问题。
在本发明实施例中，通过获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量，进而可以根据补水流量的变化确定出供热一次管网是否出现泄漏故障，例如，当补水流量在预设时长内达到预设流量值时，则可以确定所述供热一次管网出现泄漏故障；确定出供热一次管网出现泄漏故障之后，还可以根据供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，确定出泄漏故障是出现在所述供水管道上还是出现在所述回水管道上。本申请可以自定诊断确定出供热一次管网是否出现泄漏故障，还可以进一步自动定位出现泄漏故障的是供水管道还是回水管道，即实现了可以自动监控供热一次管网，有利于确保供热一次管网安全稳定运行，有利于提高供热一次管网管理效率，有利于控制运行成本、实现供热一次管网现代化管理。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种供热一次管网泄漏故障定位方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种供热一次管网的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种供热一次管网泄漏故障定位结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种回水管道泄漏试验供水、回水压力差变化示意图；
图5是本发明实施例提供的一种AB段泄漏时BC段稳态值与极值的压差绝对值变化示意图；
图6是本发明实施例提供的一种BC段泄漏时BC段稳态值与极值的压差绝对值变化示意图；
图7是本发明实施例提供的一种泄漏点xL在AB压力测点之间的示意图；
图8是本发明实施例提供的一种泄漏点xL在BC压力测点之间的示意图；
图9是本发明实施例提供的一种供热一次管网泄漏故障定位装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中，提供了一种供热一次管网泄漏故障定位方法，如图1所示，该方法包括：
步骤102：获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；
步骤104：当所述补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定所述供热一次管网出现泄漏故障；
步骤106：获取所述供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，其中，在所述供热一次管网中，循环水泵出口至换热站入口之间的管道为供水管道，循环水泵出口处为供水管道的入口处，换热站入口处为供水管道的出口处；换热站出口至所述补水泵入口之间的管道为回水管道，换热站出口处为回水管道的入口处，补水泵入口处为回水管道的出口处；
步骤108：在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；
步骤110：根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上。
由图1所示的流程可知，在本发明实施例中，通过获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量，进而可以根据补水流量的变化确定出供热一次管网是否出现泄漏故障，例如，当补水流量在预设时长内达到预设流量值时，则可以确定所述供热一次管网出现泄漏故障；确定出供热一次管网出现泄漏故障之后，还可以根据供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，确定出泄漏故障是出现在所述供水管道上还是出现在所述回水管道上。本申请可以自定诊断确定出供热一次管网是否出现泄漏故障，还可以进一步自动定位出现泄漏故障的是供水管道还是回水管道，即实现了可以自动监控供热一次管网，有利于确保供热一次管网安全稳定运行，有利于提高供热一次管网管理效率，有利于控制运行成本、实现供热一次管网现代化管理。
具体实施时，如图2所示，供热一次管网包括：热源(即热电厂)、循环水泵、供水管道、换热站(即换热器)、回水管道、补水泵等，其中，循环水泵作为供热一次管网的循环动力，将供热一次管网中的循环水推动起来，以保证供暖正常；补水泵为供热一次管网正常及事故工况下的泄漏量的补充。
具体实施时，通过上述补水流量判断是否出现泄漏故障的预设时长和预设流量值可以根据具体情况确定，本申请对此不做具体限定，例如，预设时长可以是300秒，预设流量值可以是30吨/小时等。
具体实施时，可以通过流量传感器等器件获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量，例如，如图3所示，在供热一次管网中补水泵出口处安装第一流量传感器Q1，以便获取补水流量QL。可以通过压力传感器等器件获取供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，例如，如图3所示，可以在供水管道的入口处A(即循环水泵出口处)安装第一压力传感器P1，以便获取供水管道的入口处的压力PA；可以在供水管道的出口处C(即换热站入口处)安装第三压力传感器P3，以便获取供水管道的出口处的压力PC；可以在回水管道的入口处A(即换热站出口处)安装第四压力传感器P4，以便获取回水管道的入口处的压力PA；可以在回水管道的出口处C(即补水泵入口处)安装第六压力传感器P6，以便获取回水管道的出口处的压力PC。
具体实施时，本申请发明人发现，考虑到管道系统与电路系统具有相似性，可以采用电路系统的相关理论对供热一次管网系统的泄漏过程进行处理。当泄漏发生时，供热一次管网回路中的阻抗下降，流量增加，因此，在整个供热一次管网回路中，泄漏发生时，泄漏点之前的管路压差会增加，而泄漏点之后的管路压差则会下降；当补水泵启动后，供热一次管网回路各段压差经过衰减震荡后趋于稳定，整个管网达到新的平衡点。即本申请发明人提出，在泄漏发生时的第一预设时长内，通过比较供水管道的入口处的压力PA(即压力传感器P1的压力)减去供水管道的出口处的压力PC(即压力传感器P3的压力)得到的第一压差最大值与回水管道的入口处的压力PA(即压力传感器P4的压力)减去回水管道的出口处的压力PC(即压力传感器P6的压力)得到的第二压差最小值的绝对值之间的大小，即可判断泄漏点在供水管道上还是在回水管路上。
具体的，当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值大于所述第二压差值的最小值的绝对值时，即可确定泄漏故障出现在所述供水管道上；当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值小于所述第二压差值的最小值的绝对值时，即可确定泄漏故障出现在所述回水管道上。例如，不同泄漏流量下，供水管道中压差(即上述第一压差值)和回水管道中压差(即上述第二压差值的绝对值)之间的大小关系变化情况如图4所示。
具体实施时，针对上述供水管道和回水管道，以各自管道的中间处(即管道长度的中心处)为中心，可以分别将供水管道和回水管道划分为两段，例如，以供水管道为例，将供水管道的中间处至入口处之间的管道划分为一段，将供水管道的中间处至出口处之间的管道划分为另一段，同理，回水管道也这样划分为两段管道。进而，在确定出供水管道或回水管道上出现泄漏故障时，还可以进一步定位泄漏故障，确定出泄漏故障出现在供水管道或回水管道的哪一段管道上。
例如，获取所述供热一次管网中供水管道的中间处的压力和回水管道的中间处的压力；具体的，如图3所示，可以通过压力传感器获得供水管道的中间处的压力和回水管道的中间处的压力，例如，在供水管道的中间处B安装压力传感器P2，以便获得供水管道的中间处的压力，在回水管道的中间处B安装压力传感器P5，以便获得回水管道的中间处的压力。
在出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道上，针对中间处与出口处之间的管道，计算稳态值和极值，其中，所述稳态值为在未出现泄漏故障的情况下，在第二预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的平均值，所述极值为在出现泄漏故障的情况下，在第三预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的最大值和最小值；
将所述稳态值减去所述极值中的最大值，得到第三压差值；将所述稳态值减去所述极值中的最小值，得到第四压差值；
根据所述第三压差值的绝对值与所述第四压差值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上或中间处与出口处之间的管道上。
具体的，当所述第三压差值的绝对值小于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上；当所述第三压差值的绝对值大于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与出口处之间的管道上。例如，AB段泄漏时，不同泄漏量时，稳态值减去极值中的最大值的压差(即上述第三压差值)和稳态值减去极值中的最小值的压差(即上述第四压差值)之间大小关系变化情况如图5所示；BC段泄漏时，不同泄漏量时，稳态值减去极值中的最大值的压差(即上述第三压差值)和稳态值减去极值中的最小值的压差(即上述第四压差值)之间大小关系变化情况如图6所示。
具体的，以供水管道出现泄漏故障为例，针对供水管道的中间处与出口处之间的管道，计算稳态值和极值，并计算第三压差值和第四压差值，当第三压差值的绝对值小于第四压差值的绝对值时，即可确定泄漏故障出现在供水管道的中间处与入口处之间的管道上；当第三压差值的绝对值大于第四压差值的绝对值时，即可确定泄漏故障出现在供水管道的中间处与出口处之间的管道上。同理，如果回水管道出现泄漏故障为例，针对回水管道的中间处与出口处之间的管道，计算稳态值和极值，并计算第三压差值和第四压差值，当第三压差值的绝对值小于第四压差值的绝对值时，即可确定泄漏故障出现在回水管道的中间处与入口处之间的管道上；当第三压差值的绝对值大于第四压差值的绝对值时，即可确定泄漏故障出现在回水管道的中间处与出口处之间的管道上。
具体实施时，本申请发明人发现，流体在流动过程中克服摩擦阻力做功消耗能量而损失的压力为沿程压力损失，其数值随流程长度的增加而增加。对于等直径圆管，沿程压力下降为：
Figure BDA0001875360920000071
其中，-ΔPΔx为Δx距离管段内压力下降数值，Qi为供热一次管网内循环流量(即Q2检测到的流量)，λ为管道沿程摩擦阻力系数，g为重力加速度，D为管道的直径，A为管道的横截面积。
针对供水管道或回水管道，无泄漏的管道在稳定运行时，压力下降呈线性分布，则管道内流体的压力梯度
Figure BDA0001875360920000072
为：
Figure BDA0001875360920000081
其中，L为管道的长度，针对供水管道时，L为供水管道的长度；针对回水管道时，L为回水管道的长度。
当距管道入口xL处发生泄漏故障后，管道入口处至泄漏点处之间的管道中压力下降呈线性分布的压力梯度
Figure BDA0001875360920000082
为：
Figure BDA0001875360920000083
其中，xL为泄漏点至管道入口处之间管道的长度；PL为泄漏点处的压力。
泄漏点至管道出口处之间的管道中压力下降呈线性分布的压力梯度
Figure BDA0001875360920000084
为：
Figure BDA0001875360920000085
其中，QL为补水泵的补水流量，泄漏点定位公式为：
Figure BDA0001875360920000086
具体实施时，在确定供水管道或回水管道的哪一段出现泄漏故障后，在本实施例中，还可以确定出现泄漏故障的具体位置，例如，上述方法还包括：
获取所述供热一次管网中所述循环水泵出口处的流量；例如，可以通过流量传感器来获取循环水泵出口处的流量，如图3所示，可以在循环水泵出口处安装第二流量传感器Q2，来获取循环水泵出口处的流量Qi。
根据所述循环水泵出口处的流量、所述补水泵出口处的补水流量以及出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道中的压力梯度，确定出现泄漏故障的位置。
具体实施时，不管泄漏故障出现在供水管道上还是出现在回水管道上，针对出现泄漏故障的管道(供水管道或回水管道)，分别通过以下方式定位泄漏故障的位置。
当泄漏故障出现在入口处A与中间处B之间的管道上时，各个压力传感器测量的压力如图7所示，图中实线为各测点间压力梯度分布，虚线为泄漏点与两侧测点间的压力梯度分布。泄漏稳定后，本申请发明人提出，泄漏点至管道出口处C之间的管道中的压力梯度可以用管道中间处B至管道出口处C之间的管道中的压力梯度来替代，因此，可以通过以下公式在入口处A与中间处B之间的管道上确定出现泄漏故障的位置：
Figure BDA0001875360920000091
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；LBC为中间处与出口处之间管道的长度；PB为中间处的压力；
Figure BDA0001875360920000092
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度，
Figure BDA0001875360920000093
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；
Figure BDA0001875360920000094
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，QL为所述补水泵出口处的补水流量。
具体的，当泄漏故障出现在出口处C与中间处B之间的管道上时，各个压力传感器测量的压力如图8所示，图中实线为各测点间压力梯度分布，虚线为泄漏点与两侧测点间的压力梯度分布。泄漏稳定后，本申请发明人提出，泄漏点至管道中间处B之间的管道中的压力梯度可以用管道中间处B至管道入口处A之间的管道中的压力梯度来替代，因此，可以通过以下公式在出口处C与中间处B之间的管道上确定出现泄漏故障的位置：
Figure BDA0001875360920000095
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；PB为中间处的压力；LAB为入口处与中间处之间管道的长度；
Figure BDA0001875360920000096
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，
Figure BDA0001875360920000101
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；QL为所述补水泵出口处的补水流量；
Figure BDA0001875360920000102
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度。
上述供热一次管网泄漏故障定位方法利用供热管网系统与电路系统具有相似性，采用电路系统的相关理论对供热一次管网系统的泄漏点所在管段进行判断；以供水管道首端(即入口处)压力传感器P1的安装位置为基准面，利用伯努利方程推导计算其余压力传感器的测压管水头；当泄漏发生时，供热一次管网回路中的阻抗发生变化，通过比较供水、回水管道两端的压力差变化量大小可判断出泄漏管道；通过比较泄漏管道上最末段(即中间处至出口处之间的管道)压差稳态值与极值的压差绝对值的大小判断出泄漏点在泄漏管道上的相应管段；通过改进的压力梯度法对泄漏点在不同管段位置进行定位计算。经验证，当泄漏量约为管道流量的1.5％时，泄漏点定位计算平均误差为7.05％；当泄漏量约为管道流量的1％时，泄漏点定位计算平均误差为10.03％；当泄漏量小于管道流量的1％时，泄漏点定位计算平均误差为11.49％，随着供热一次管网内泄漏量的增加，泄漏点定位计算结果的误差则越来越小，满足工程实践要求。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种供热一次管网泄漏故障定位装置，如下面的实施例所述。由于供热一次管网泄漏故障定位装置解决问题的原理与供热一次管网泄漏故障定位方法相似，因此供热一次管网泄漏故障定位装置的实施可以参见供热一次管网泄漏故障定位方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图9是本发明实施例的供热一次管网泄漏故障定位装置的一种结构框图，如图9所示，该装置包括：
第一流量获取模块902，用于获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；
泄漏确定模块904，用于当所述补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定所述供热一次管网出现泄漏故障；
第一压力获取模块906，用于获取所述供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，其中，在所述供热一次管网中，循环水泵出口至换热站入口之间的管道为供水管道，循环水泵出口处为供水管道的入口处，换热站入口处为供水管道的出口处；换热站出口至所述补水泵入口之间的管道为回水管道，换热站出口处为回水管道的入口处，补水泵入口处为回水管道的出口处；
第一压力差计算模块908，用于在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；
第一泄漏定位模块910，用于根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上。
在一个实施例中，所述第一泄漏定位模块，具体用于当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值大于所述第二压差值的最小值的绝对值时，确定泄漏故障出现在所述供水管道上；当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值小于所述第二压差值的最小值的绝对值时，确定泄漏故障出现在所述回水管道上。
在一个实施例中，还包括：
第二压力获取模块，用于获取所述供热一次管网中供水管道的中间处的压力和回水管道的中间处的压力；
第二压力差计算模块，用于在出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道上，针对中间处与出口处之间的管道，计算稳态值和极值，其中，所述稳态值为在未出现泄漏故障的情况下，在第二预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的平均值，所述极值为在出现泄漏故障的情况下，在第三预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的最大值和最小值；
第三压力差计算模块，用于将所述稳态值减去所述极值中的最大值，得到第三压差值；将所述稳态值减去所述极值中的最小值，得到第四压差值；
第二泄漏定位模块，用于根据所述第三压差值的绝对值与所述第四压差值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上或中间处与出口处之间的管道上。
在一个实施例中，所述第二泄漏定位模块，具体用于当所述第三压差值的绝对值小于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上；当所述第三压差值的绝对值大于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与出口处之间的管道上。
在一个实施例中，还包括：
第二流量获取模块，用于获取所述供热一次管网中所述循环水泵出口处的流量；
第三泄漏定位模块，用于根据所述循环水泵出口处的流量、所述补水泵出口处的补水流量以及出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道中的压力梯度，确定出现泄漏故障的位置。
在一个实施例中，当泄漏故障出现在入口处与中间处之间的管道上时，所述第三泄漏定位模块通过以下公式确定出现泄漏故障的位置：
Figure BDA0001875360920000121
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；LBC为中间处与出口处之间管道的长度；PB为中间处的压力；
Figure BDA0001875360920000122
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度，
Figure BDA0001875360920000123
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的补水流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；
Figure BDA0001875360920000124
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，QL为所述补水泵出口处的流量。
在一个实施例中，当泄漏故障出现在出口处与中间处之间的管道上时，所述第三泄漏定位模块通过以下公式确定出现泄漏故障的位置：
Figure BDA0001875360920000131
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；PB为中间处的压力；LAB为入口处与中间处之间管道的长度；
Figure BDA0001875360920000132
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，
Figure BDA0001875360920000133
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；QL为所述补水泵出口处的补水流量；
Figure BDA0001875360920000134
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
本发明实施例实现了如下技术效果：通过获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量，进而可以根据补水流量的变化确定出供热一次管网是否出现泄漏故障，例如，当补水流量在预设时长内达到预设流量值时，则可以确定所述供热一次管网出现泄漏故障；确定出供热一次管网出现泄漏故障之后，还可以根据供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，确定出泄漏故障是出现在所述供水管道上还是出现在所述回水管道上。本申请可以自定诊断确定出供热一次管网是否出现泄漏故障，还可以进一步自动定位出现泄漏故障的是供水管道还是回水管道，即实现了可以自动监控供热一次管网，有利于确保供热一次管网安全稳定运行，有利于提高供热一次管网管理效率，有利于控制运行成本、实现供热一次管网现代化管理。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种供热一次管网泄漏故障定位方法，其特征在于，包括：
获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；
当所述补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定所述供热一次管网出现泄漏故障；
获取所述供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，其中，在所述供热一次管网中，循环水泵出口至换热站入口之间的管道为供水管道，循环水泵出口处为供水管道的入口处，换热站入口处为供水管道的出口处；换热站出口至所述补水泵入口之间的管道为回水管道，换热站出口处为回水管道的入口处，补水泵入口处为回水管道的出口处；
在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；
根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上；
还包括：
获取所述供热一次管网中供水管道的中间处的压力和回水管道的中间处的压力；
在出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道上，针对中间处与出口处之间的管道，计算稳态值和极值，其中，所述稳态值为在未出现泄漏故障的情况下，在第二预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的平均值，所述极值为在出现泄漏故障的情况下，在第三预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的最大值和最小值；
将所述稳态值减去所述极值中的最大值，得到第三压差值；将所述稳态值减去所述极值中的最小值，得到第四压差值；
根据所述第三压差值的绝对值与所述第四压差值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上或中间处与出口处之间的管道上；
还包括：
获取所述供热一次管网中所述循环水泵出口处的流量；
根据所述循环水泵出口处的流量、所述补水泵出口处的补水流量以及出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道中的压力梯度，确定出现泄漏故障的位置；
根据所述循环水泵出口处的流量、所述补水泵出口处的补水流量以及出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道中的压力梯度，确定出现泄漏故障的位置，包括：
当泄漏故障出现在入口处与中间处之间的管道上时，通过以下公式确定出现泄漏故障的位置：
Figure FDA0002624874300000021
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；LBC为中间处与出口处之间管道的长度；PB为中间处的压力；
Figure FDA0002624874300000022
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度，
Figure FDA0002624874300000023
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；
Figure FDA0002624874300000024
Figure FDA0002624874300000025
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，QL为所述补水泵出口处的补水流量；
根据所述循环水泵出口处的流量、所述补水泵出口处的补水流量以及出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道中的压力梯度，确定出现泄漏故障的位置，包括：
当泄漏故障出现在出口处与中间处之间的管道上时，通过以下公式确定出现泄漏故障的位置：
Figure FDA0002624874300000026
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；PB为中间处的压力；LAB为入口处与中间处之间管道的长度；
Figure FDA0002624874300000031
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，
Figure FDA0002624874300000032
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；QL为所述补水泵出口处的补水流量；
Figure FDA0002624874300000033
Figure FDA0002624874300000034
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度。
2.如权利要求1所述的供热一次管网泄漏故障定位方法，其特征在于，根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上，包括：
当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值大于所述第二压差值的最小值的绝对值时，确定泄漏故障出现在所述供水管道上；当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值小于所述第二压差值的最小值的绝对值时，确定泄漏故障出现在所述回水管道上。
3.如权利要求1所述的供热一次管网泄漏故障定位方法，其特征在于，根据所述第三压差值的绝对值与所述第四压差值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上或中间处与出口处之间的管道上，包括：
当所述第三压差值的绝对值小于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上；当所述第三压差值的绝对值大于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与出口处之间的管道上。
4.一种供热一次管网泄漏故障定位装置，其特征在于，包括：
第一流量获取模块，用于获取供热一次管网中补水泵出口处的补水流量；
泄漏确定模块，用于当所述补水流量在预设时长内达到预设流量值时，确定所述供热一次管网出现泄漏故障；
第一压力获取模块，用于获取所述供热一次管网中供水管道的入口处的压力、供水管道的出口处的压力、回水管道的入口处的压力以及回水管道的出口处的压力，其中，在所述供热一次管网中，循环水泵出口至换热站入口之间的管道为供水管道，循环水泵出口处为供水管道的入口处，换热站入口处为供水管道的出口处；换热站出口至所述补水泵入口之间的管道为回水管道，换热站出口处为回水管道的入口处，补水泵入口处为回水管道的出口处；
第一压力差计算模块，用于在出现泄漏故障的第一预设时长内，将供水管道的入口处的压力减去供水管道的出口处的压力，得到第一压差值；将回水管道的入口处的压力减去回水管道的出口处的压力，得到第二压差值；
第一泄漏定位模块，用于根据所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值与所述第二压差值的最小值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在所述供水管道上或所述回水管道上；
还包括：
第二压力获取模块，用于获取所述供热一次管网中供水管道的中间处的压力和回水管道的中间处的压力；
第二压力差计算模块，用于在出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道上，针对中间处与出口处之间的管道，计算稳态值和极值，其中，所述稳态值为在未出现泄漏故障的情况下，在第二预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的平均值，所述极值为在出现泄漏故障的情况下，在第三预设时长内中间处的压力与出口处的压力之间压差的最大值和最小值；
第三压力差计算模块，用于将所述稳态值减去所述极值中的最大值，得到第三压差值；将所述稳态值减去所述极值中的最小值，得到第四压差值；
第二泄漏定位模块，用于根据所述第三压差值的绝对值与所述第四压差值的绝对值之间的大小关系，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上或中间处与出口处之间的管道上；
还包括：
第二流量获取模块，用于获取所述供热一次管网中所述循环水泵出口处的流量；
第三泄漏定位模块，用于根据所述循环水泵出口处的流量、所述补水泵出口处的补水流量以及出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道中的压力梯度，确定出现泄漏故障的位置；
当泄漏故障出现在入口处与中间处之间的管道上时，所述第三泄漏定位模块通过以下公式确定出现泄漏故障的位置：
Figure FDA0002624874300000051
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；LBC为中间处与出口处之间管道的长度；PB为中间处的压力；
Figure FDA0002624874300000052
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度，
Figure FDA0002624874300000053
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的补水流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；
Figure FDA0002624874300000054
Figure FDA0002624874300000055
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，QL为所述补水泵出口处的流量；
当泄漏故障出现在出口处与中间处之间的管道上时，所述第三泄漏定位模块通过以下公式确定出现泄漏故障的位置：
Figure FDA0002624874300000056
其中，xL为泄漏点至入口处之间管道的长度；PC为出口处的压力，PA为入口处的压力；L为出现泄漏故障的所述供水管道或所述回水管道的长度；PB为中间处的压力；LAB为入口处与中间处之间管道的长度；
Figure FDA0002624874300000057
为泄漏点与出口处之间管道内的压力梯度，
Figure FDA0002624874300000058
λ为管道沿程摩擦阻力系数；Qi为所述循环水泵出口处的流量；g为重力加速度；D为管道的直径；A为管道的横截面积；QL为所述补水泵出口处的补水流量；
Figure FDA0002624874300000059
Figure FDA00026248743000000510
为入口处至泄漏点之间管道内的压力梯度。
5.如权利要求4所述的供热一次管网泄漏故障定位装置，其特征在于，所述第一泄漏定位模块，具体用于当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值大于所述第二压差值的最小值的绝对值时，确定泄漏故障出现在所述供水管道上；当所述第一预设时长内所述第一压差值的最大值小于所述第二压差值的最小值的绝对值时，确定泄漏故障出现在所述回水管道上。
6.如权利要求4所述的供热一次管网泄漏故障定位装置，其特征在于，所述第二泄漏定位模块，具体用于当所述第三压差值的绝对值小于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与入口处之间的管道上；当所述第三压差值的绝对值大于所述第四压差值的绝对值时，确定泄漏故障出现在中间处与出口处之间的管道上。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一项所述的供热一次管网泄漏故障定位方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至3任一项所述的供热一次管网泄漏故障定位方法的计算机程序。
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