一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，包括以下步骤：1)设置供水管网系统减压阀安装位置，建立管网渗漏最小化优化模型，采用粒子群算法进行全局搜索；2)对经步骤1)后的当前粒子群体进行聚类分析，获得数个粒子子群；3)在每个粒子子群中采用局部搜索算法进行局部搜索，获得一个局部最优解；4)比较所有局部最优解，获得一全局最优解，根据该全局最优解优化控制供水管网系统的减压阀开度。与现有技术相比，本发明专利技术具有控制精度高、可靠性高等优点。

A leakage optimization control method for water supply network based on clustering particle swarm optimization

The invention relates to a water supply pipe network leakage control optimization method of clustering based on particle swarm optimization algorithm, which comprises the following steps: 1) set up the water supply system pressure relief valve installation position, establish the optimization model of pipe network leakage minimization, particle swarm optimization algorithm was used for global search; 2) on the steps of 1) clustering analysis of the current particle group. Get a number of particles in each subgroup; 3) using particle swarm local search algorithm for local search to obtain a local optimal solution; 4) compare all the local optimal solution, to obtain a global optimal solution, the global optimal solution of optimization of valve control system of water supply network. Compared with the prior art, the invention has the advantages of high control accuracy, high reliability and the like.

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法
本专利技术涉及一种供水管网漏损控制方法，尤其是涉及一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，属于工程优化领域。
技术介绍
在供水管网中存在以下几种因素对漏损量有所影响：管网压力、铺设管道所在土壤的性质、供水管道的基础设施条件和运行参数等等。目前，减少漏损量的几种主流方法有：直接检测管道损坏及修复、管道更换和压力管理。自来水公司通常会交叉使用这些方法。一般来讲管道重新更换成本非常大，可以考虑作为一项长期的投资措施。在系统运营过程中的压力管理是在子系统区域层面上最有效的减少用水漏损量的方法，同时也可以通过减少压力波动而控制水管爆破率。供水管网的漏损控制是一类典型的工程优化问题，因此，研究有效的群体优化算法以及控制策略，对于减少漏损量至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制精度高、可靠性高的基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，包括以下步骤：1)设置供水管网系统减压阀安装位置，建立管网渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设置供水管网系统减压阀安装位置，建立管网渗漏最小化优化模型，采用粒子群算法进行全局搜索；2)对经步骤1)后的当前粒子群体进行聚类分析，获得数个粒子子群；3)在每个粒子子群中采用局部搜索算法进行局部搜索，获得一个局部最优解；4)比较所有局部最优解，获得一全局最优解，根据该全局最优解优化控制供水管网系统的减压阀开度。

【技术特征摘要】
1.一种基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设置供水管网系统减压阀安装位置，建立管网渗漏最小化优化模型，采用粒子群算法进行全局搜索；2)对经步骤1)后的当前粒子群体进行聚类分析，获得数个粒子子群；3)在每个粒子子群中采用局部搜索算法进行局部搜索，获得一个局部最优解；4)比较所有局部最优解，获得一全局最优解，根据该全局最优解优化控制供水管网系统的减压阀开度。2.根据权利要求1所述的基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，其特征在于，所述粒子群算法中，各粒子代表所有减压阀的Pset值，Pset表示减压阀的阀门开度，所述Pset值每小时变化一次。3.根据权利要求1所述的基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，其特征在于，所述管网渗漏最小化优化模型具体为：其中，F为适应度函数，Leaks为供水管网系统在在给定时段所发生的总漏损量，h为仿真时长，单位为小时，Δt为采样周期，n＝60/Δt，m为管道数量，管道k连接两节点，表示给定时段tij内节点之间管道k的漏损率。4.根据权利要求3所述的基于聚类粒子群算法的供水管网渗漏优化控制方法，其特征在于，所述如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：康琦，宋欣遥，熊彩飞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31