基于SCE-jDE算法的长距离输水工程水锤防护措施优化

张艳; 郭向红; 雷涛; 张雷克; 毕远杰

doi:10.13476/j.cnki.nsbdqk.2026.0005

南水北调与水利科技（中英文） ›› 2026, Vol. 24 ›› Issue (1) : 42 -53. DOI: 10.13476/j.cnki.nsbdqk.2026.0005

基于SCE-jDE算法的长距离输水工程水锤防护措施优化

张艳, 郭向红, 雷涛, 张雷克, 毕远杰

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摘要

为降低长距离输水工程中的水锤危害，最大限度发挥水锤防护设备的潜能，以两阶段缓闭阀和空气阀参数为决策变量，以构建的基于最小二乘支持向量的停泵水锤最大和最小压力预测代理模型为目标函数，以水泵机组的倒转转速为约束，建立两阶段缓闭阀+空气阀协同防护参数优化模型，提出重组复合形演化-自适应差分进化算法（shuffled complex evolution-adaptive differential evolution,SCE-jDE）的混合优化算法，对优化模型进行求解。结果表明：SCE-jDE混合优化算法的优化性能优于原重组复合形演化算法（shuffled complex evolution-University of Arizona,SCE-UA），优化模型提供的防护措施参数方案相比初设方案，最大压力和最小压力分别优化了25.8%和61.3%；与无防护工况相比，最大压力和最小压力分别优化了27.6%和83.9%。所建的优化模型可用于水锤防护措施参数优化，研究结果可为长距离输水系统停泵水锤防护设备参数的优化提供参考。