清华大学学报(自然科学版)

作者：伊北, 刘小莲, 王雪妮, 张雷克, 田雨, 郭维维

单位：1. 太原理工大学 水利科学与工程学院，太原 030024,2. 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100038

关键词：泵阀联合调控,长距离输水,水锤,浣熊优化算法

基金：国家自然科学基金面上项目(52379091),山西省水利技术研究推广补助项目(2024GM21),山西省基础研究计划项目(202203021222112)

针对加压输水与重力输水相结合的长距离复杂输水工程利用单阀调控难以改善全线水锤控制效果的问题，该文建立了耦合水力计算的泵阀联合优化调控模型，应用了基于非支配排序的多目标浣熊优化算法(NSCOA)求解，并通过改进理想点法(IIPBD)对计算生成的Pareto前沿解进行方案优选。以山东省某加压输水与重力输水相结合的输水工程为例，分别采用NSCOA、NSGA-Ⅱ、NSSA对其泵阀联合优化调控模型进行求解，通过超体积指标(HV)、间距指标(SP)进行评价，验证了NSCOA在泵阀联合调控问题中寻优性能的优越性。结果表明，利用IIPBD优选的方案比现状方案的最大水锤压力降低了15.28 m，最小水锤压力降低了0.03 m，高位水池水位波动幅度减小了70.37%。研究成果可为解决实际工程中的泵阀联合优化调控提供参考。

来源：2025年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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