管網平差是指在按初步分配流量確定管徑的基礎上，重新分配各管段的流量，反覆計算，直到同時滿足連續性（節點）方程組和能量（環）方程組的環狀管網水力計算過程。
管網是由看成節點的配水源和用水戶及看成管段的管線組成的有向圖
原理和方法,主要作用,
原理和方法
管網平差的數學模式原理
(1)管網是由看成節點的配水源和用水戶及看成管段的管線組成的有向圖，這些節點和管段均可用變數—流量qi和水頭損失hi表示，即qi和hi(i=1，2，…，p)構成兩個p維向量：
qˊ=(q1，q2， …，qp)
hˊ=(h1，h2， …，hp)
(2)管網中的實際水流情況應服從克契霍夫定律：
①克契霍夫第一定律（即連續性（節點）方程組）：管網內任一節點的進、出流量的代數和為零。即qi+Σqij=0
②克契霍夫第二定律（即能量（環）方程組）：在任一環內，各管段的水頭損失代數和為零。即Σhij=0
目前，常用的管網平差方法有：哈代·克羅斯法（Hardy-cross），牛頓·菜福遜（Newton -Raphson）法，線性理論法（Linear Theroy），有限元法（Finite- Element）和圖論法。
管網平差方法簡介
（1）1936年的哈代·克羅斯（Hardy-cross）法：
該法首先按節點連續方程假設管段流量，然後根據平差理論計算每個環的校正流量，並忽略高次微量及鄰環校正流量對本環流量的影響，這樣，就可以一個環一個環地反覆修正流量，直到所有的環都滿足克契霍夫第一、第二定律。該法如初始各管段的流量假設不當，不但試算次數增加，收斂速度慢，甚至產生數值擺動，不收斂。
（2）牛頓·菜福遜（Newton-Raphson）法：
牛頓·菜福遜法原是求解非線性方程組的一種方法，從1963年後被用來解環方程。此方法與哈代·克羅斯法類似，基於同一概念。假定管道中的流量滿足連續方程，同時也滿足環方程。在哈代·克羅斯法中求出每個Δq後再修正各管道的流量，而牛頓·菜福遜法中，把Δq寫在環方程中，解一組非線性方程組，求得每環的Δq，當計算滿足條件了，最初的流量值通過修正也得到最後所求的值。此法理論嚴密，考慮全面，只要初始點選得好，一般能保證收斂。
（3）線性理論法（Linear -Theroy）:
線性理論法是Don J·wood和Carles Q·A於1972年提出的管網平差方法，該法以管網中各管段流量作為未知量，聯立節點方程和環方程，然後將環方程中的非線性項線性化，求解線性方程組，再進行疊代逼近，得到管網的流量分配。此方法概念清晰，不需要假設初始的流量分配，計算選代次數較少，收斂速度快，並總能取得令人滿意效果。
（4）有限元（Finite- Element）法：
（5）圖論法：
1972年Kesavan等人提出的圖論法，解割方程和環方程，將未知變數分成兩半，先解一半，再以此一半的結果去解另一半的未知，用於計算帶有各種管網附屬檔案的管網。
主要作用
通過管網平差，為管網管理提供科學指導，為規劃設計和改造、擴建管網提供最佳化
方案，科學指導選定管網中的測流、測壓和水質監測點並最佳化測點位置。
管網管理
①通過管網平差，可模擬管網的運行工況，制定更為科學、經濟合理的調度方案並尋找季節性閥門經濟開度；
②提供工況及事故預案：分析管網工程施工，閥門關閉方案，找出管網發生爆管、大漏水等事故發生位置，提出最優閥門關閉方案及事故處理意見，分析工程及事故對用戶用水的影響程度，分析用水困難原因，從而提高供水服務業務水平；
③分析及診斷管網異常情況，分析開關閥門，摩阻突變和大規模給水系統中水打回籠等現象並提出相應的解決辦法
④幫助指導檢漏工作：通過模擬給水管網運行工況，並與正常工況對比，巨觀分析漏水區域及確定漏耗量，檢查漏水區域內管網設施標準和期限，以找出漏水的主要原因。
⑤供水水質管理：通過模擬化學藥品在管網中的擴散情況，實時反映管網水質情況並對出現的異常情況提供最佳處理方案，從而控制管網水質，指導水廠合理投加藥劑，提高水質，降低成本。
規劃、設計和改、擴建管網
①管網規劃：通過管網平差，可以為供水管網系統提供近、中、遠期規劃和各類小區規劃。
②設計：通過管網平差，可以為供水管網系統設計提供最佳設計方案。
③管網改、擴建：通過管網平差，可分析現有管網的運行負荷，找出欠負荷，超負荷運行管段，就可計算現有管網的水壓情況，以找出超常壓和低壓管段，並可在短時間內提供多種管網改、擴建方案，並迅速將方案實施後的模擬狀況顯示出來，直觀地反映各種方案的綜合性價比，從而便利地找出最佳改、擴建方案。
