随着社会经济的不断发展,作为我国重要基础设施之一的集中供热也在蓬勃发展。为实现清洁供热,利用城市外远郊热电厂的余热供热是一大趋势,这使得长输供热管道的应用越来越多。同时,集中供热管网的规模不断扩大,结构越来越复杂。因此,实现供热管道及管网的安全、高效、节能运行是十分重要的问题,供热管道及管网泄漏故障的发生将严重影响供热系统的民生保障。这急需对供热管道及管网的非稳态水力特性与漏点识别进行深入研究。本文建立了供热管道及管网的非稳态水力模型,在此基础上对压力波波速这一重要非稳态水力特征进行了研究,并提出了管道及管网漏点识别的方法。在考虑了流体的可压缩性及管壁弹性的前提下,提出了供热管道及管网的非稳态水力模型及求解方法,给出了供热管道及管网中各类边界条件的处理方法,包括管道交会点、换热器、热源等。通过研究供热管道及管网非稳态水力模型的网格独立性,确定了数值模型的时间步长。基于供热管道及管网非稳态水力模型,利用一维线搜索给出了管道及管网压力波波速的辨识方法,将该方法应用于长输供热管道及供热管网算例中,分析了实测数据测量误差及采样时间间隔对辨识结果的影响。建立了长输供热管道发生泄漏时的非稳态水力过程描述方法,提出了基于粒子群优化（PSO）的管道泄漏参数（泄漏大小、泄漏位置）的识别算法,并应用于长输供热管道算例中,分析了实测数据测量误差、采样时间间隔、压力波波速辨识结果对泄漏参数识别准确性的影响。建立了供热管网发生泄漏的非稳态水力过程描述方法,利用经验模态分解（EMD）方法对管网发生泄漏时的热力站供水压力波动信号进行了特征提取与分析,并构建了管网泄漏特征数据集。基于K邻近（KNN）算法给出了管网泄漏分类识别策略,并将该方法分别应用于小型、大型供热管网算例中,分析了管网泄漏分类识别方法的性能。