DMA建设、实施与运行管理
一、 DMA建设、实施与运行管理
DMA是漏损控制的有效工具，可通过DMA区块的建设和管理有效的控制管网真实漏 损，可以通过夜间流量分析发现新的漏点，缩短漏点的感知时间，增强主动检漏能力，同时， 通过夜间流量分析可以推估DMA的物理漏损水平，将该物理漏损水平与DMA区块的产销 差进行比对分析，可以计算和估计包括漏立户、非法用水，计量误差等所产生的表观漏损水 量。水务公司还可利用DMA将管网划分成多个小型区域方便管理，同时，还可在DMA区域 实现水压管理，使区块水压处于最佳状态，降低物理漏损。以下各节将讲述DMA区块的建 设、实施和管理。
1.1DMA建设规划和设计
DMA建设规划主要工作包括：
>确认规划目标和所要遵循的原则，如：主要设备选型，预计产销差控制目标，时间安排， 预算，投入产出比等。
>完成区域管网及总分表等水表的信息统计，对各总分表，流量仪等进行现场核实和确认。>确定进水口数量、口径、需要关闭的边界阀门、新增阀门及管段等情况。
> DMA区块基础和历史运行情况普查，包括区块压力分布状况情况等。
>建议有条件的情况下使用管网模型软件模拟和比对各规划方案，检验各方案的科学性和 合理性。
在DMA设计中，还应详细考虑以下因素：
DMA区块的漏损水平和经济干预频率，该因素会影响DMA大小设计，一般DMA区块 大小为3000~5000接户管
DMA区块内用水用户类型和特征，如：工业用户，家庭用户，商业用户，特殊用户（如：医院，重要机关）等。
是否存在已有的水压控制区等可直接改造或转换为DMA，可减少投入。
*地面高程变化情况，一般不宜太剧烈。
*考察边界阀门情况，看是否可以为应急时的消防流量提供保障。
*设计边界应尽可能利用自然边界情况，如：河流，高等级道路等，可以减少开支。
* DMA边界阀门一般应设在小干管上。
*输水干管，水库等不应放在DMA区域中。
*需要考虑水质问题，保障水质安全。
*需要考虑DMA区块的流量和目标渗漏水平，这样，在产销差消减之后，减压阀和水表 的口径不会太大。
*需要考虑消防等安全用水的最低保障水量和压力值，可以在应急情况下，提供所需要的 流量和压力。
*需要考虑DMA特征点或关键点的最小压力值和最大压力值。
*需要考虑循环供水量和冗余供水量。
*需要考虑设置DMA而使管网系统产生的变化，如需要增加的阀门数，水表，表井…
*需要考虑管网中的水泵系统和泵站位置。
*在确定水表位置时，需要考虑水表口径，进水主管尺寸等，由于夜间最小流量数据很重 要，如果水表口径过大，可能测量精度有问题，可以采取一定工程措施，保证水表能够 精确计量夜间最小流量数据。
1.2DMA建设实施
DMA建设实施的内容包括：
1. 完成区域管网及边界阀门等附属设备现场核实。
2. 完成新设阀门、水表及新增管段等设备的安装，包括根据规划方案安装水表或流量仪， 压力计，减压阀等。
3. 开展DMA测试工作，按照规划方案进行DMA区块试运行。
4. 完成流量计量及数据远传等设备的选型、安装、调试工作。
5. 建立DMA数据监控系统，包括建立远传SCADA数据采集，营收账务数据接入等DMA数据的采集、监控系统。
二、DMA运行管理
DMA分区需要进行管理和维护以达到理想的效果，需要对DMA区块中相关设备（流量 计，阀门，减压阀等）进行维护和管理，确保处于良好状态。DMA管理对DMA区块及各构 件的运行状态进行统计和分析，如：区块供水量，用水量，用水结构，产销差，各类型用户 数量，用水特征，特征压力等。对于DMA区块中的用水事件和其他事件进行记录，如：消 火栓用水，边界阀门启闭等事件。另外，DMA区块管理还针对该区块的运行情况进行了进 一步的，深入的专题分析，主要内容包括如下：
1. 夜间最小流量(MNF)监控与分析。根据统计方法，设定夜间流量合理的波动范围，如果 夜间最小流量趋势性增长或超过设定的波动范围，则可判断发生增量漏损。
2. 总分表比对分析，分析管网漏损水量。
3. 建立区域水量平衡表，分析无收益水量的构成情况。
4. 区块物理漏损，表观漏损，最小不可避免漏损等参数的计算和评估。可根据夜间最小流 量和所估计的夜间用户用水量计算夜间漏损水量，并且可以根据夜间漏损水量推估区块 的物理漏损水量，并可计算表观漏损、最小不可避免漏损、无收益水量、ILI等漏损参数。
5. DMA最优检漏分析。如果管网内有多个DMA区块，可定期评估每个区块的（存量）漏 损水量，做出最优判断，应该优先对哪些区块进行检漏，并且计算检漏所能产生的经济 效益，检漏为漏损消减干预措施之一。
6. 区块压力管理分析。可以根据区块最不利点所需压力自动评估和优化区块入口压力和减 压阀的运行规则，并且可评估所节省的漏损水量和所创造的经济效益，评估压力管理的 投资回报情况。
三、 数据分析、软件工具与辅助决策
3.1管网水量审计与水量平衡表
根据AWWA/IWA(美国水协/国际水协)水量平衡表，通过计量或估算各用水项，量化所有 用水项和漏损水量，确定供水水量的结构组成，找出漏损水量的关键症结，为确定消减产销 差的干预措施提供依据。
3.2营收账务（大）数据分析
多维度理解营收账务数据情况，发现可能的异常账务数据，低成本消减表观漏损。结合 夜间流量分析可发现可能的漏立户或非法用水等表观漏损情况。基本原理为：夜间流量分析 可计算区块物理漏损，若其值与水量平衡所估计的漏损差额较大，超过统计意义的合理波动 范围，可合理怀疑存在较大的表观漏损，可进行表观漏损排查，发现可能的计量误差、水表 异常情况、漏立户或非法用水等情况。
营收账务（大）数据分析包括的内容如下：
1. (区块）用水结构分析，用于了解区块的用水结构，主要有哪些类型用户，各类型用户 占比如何，不同口径用户用水量如何等，这些信息有助于有重点的分析各类型用户的用 水情况，并根据各类型的特征用户深入的分析类型用水情况。
2. (区块）抄表开帐分析，分析抄表开帐情况，发现可能的误差或者是表观漏损。
3.3DMA区块（或供水分区）管理
分析DMA区块及其各构件的运行情况（如KPI等），发现可能的流量仪数据异常，进行 事件用水管理等。
1. DMA区块（或供水分区）KPI，表征DMA区块运行情况。
2. (区块）流量时间序列分析，多个流量仪的流量数据汇总，可以发现有流量数据发生突 变，可联系现场人员核实情况。
3. 区块事件用水管理，可以记录时间区段（如一年或1个月等）或某个时间点的事件用水， 事件用水可以是无计量的消防，绿化，环卫，爆管，日常维护冲管，管线维护等方面的 用水，可以是一些估计值。
4. 特征用户（或大用户）用水量分析，对于特征用户或者大用户也可进行用水量分析，发 现可能存在的问题，或者是用来推估同类型用户的用水情况和用水特征。
3.4区块（或区域）压力管理
可分析区块的压力管理可节省的漏损水量和经济效益，在对区块进行压力管理之前 进行经济评估和分析。
3.5夜间流量分析与漏损估计
可根据夜间流量分析，计算夜间漏损水量，并进一步的根据区块的特征压力过程， 计算区块的物理漏损水量。
3.6经济漏损水平分析
经济漏损水平是在扣除爆管漏损水量的基础上估计区块的漏损水量，从而进一步估计通
过探漏等措施可以节省的水量，另外，还需要估计降低漏损后管网漏损又逐渐恢复的情况，
从而更好的估计探漏和修复措施所能够获得的好处。
经济漏损水平分析需要计算：（1)探漏措施可以节省水量的经济价值，（2)探漏和修复 费用，（3)年收益率指标：计算漏损消减年投入与获得的漏损水量减少收益比。
如果是探漏等技术手段无法有效降低产销差，可以采用管线改造或者是压力管理等方法 来降低背景漏损，相关的经济分析类同。
另外，如果需要进行增量性水源建设，也可和产销差消减方案进行比对，进行经济漏损 水平分析，选择最优方法，如：对于物理漏损比较严重并且该地区存在水源性缺水情况，采 用产销差消减和节约用水等方法可能更为适合和经济。
四、 产销差消减干预措施与控制综合管理
产销差消减包括物理漏损消减和表观漏损消减，消减原则为优先消减投入少效果显著的， 一般来说，可以通过账务分析以较低的成本消减表观漏损。一般来说，表观漏损包括漏立户， 水表计量误差，账务错误和非法用水等，可以优先予以处理，另外可采取积极漏损管理，压 力管理，快速高效高质量修复和管网资产管理等方法控制物理漏损。产销差消减措施主要有 检漏和修复，管线维护和重建等。