基于智能优化算法的农村供水管网水力参数反演

作者：刘成荣; 郄志红^*; 吴鑫淼; 张红梅; 王伟哲

来源：水电能源科学, 2023, 41(12): 109-77.

DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20230295

• 农村供水管网
• 改进遗传算法
• 动态搜索烟花算法
• 监测点优化
• 水力参数反演

管道的摩阻因数是供水系统设计计算、运行调度优化及故障诊断中的关键参数。为准确确定该参数，提出了一种动态搜索烟花算法(dynFWA)耦合管网水力计算模型的管段摩阻因数智能反分析方法。将节点水压与摩阻因数的偏导关系作为节点灵敏度，在改进遗传算法中以节点最大灵敏度之和最大为目标，优化布置监测点；基于优化后监测点处的水压监测值，以水压监测值与计算值的最小二乘误差值为目标，采用dynFWA算法反演各管段的摩阻因数。同时，为验证dynFWA算法优化反演的性能，对比分析了dynFWA算法及粒子群算法(PSO)反演摩阻因数的情况。结果表明，在监测点优化前后摩阻因数反演值最大相对误差分别为17.7%、0.7%,证明了监测点选取的必要性和改进遗传算法进行监测点选取的优越性；在监测点水压加入噪声的情况下，基于dynFWA算法与PSO算法的摩阻因数反演结果最大相对误差分别为9.67%、14.33%,监测点处实际水压值与模拟水压值之间最大相对误差为0.358%、0.655%,证明了相较于PSO算法，dynFWA算法在参数反演问题中具有更高的准确性。

• 单位
  河北农业大学