基于GA-ITA的输油管道泄漏定位研究

针对输油管道泄漏定位问题,提出基于遗传算法(GA)的反瞬态分析(ITA)法输油管道泄漏定位模型(即GA-ITA模型)。首先,采用龙格-库塔法求解管道流体动力学模型;其次,分析输油管道泄漏工况特征,将泄漏定位问题转换为最优化问题,建立了ITA法输油管道泄漏定位模型,分别采用GA、PSO、SAA和TS 4种算法求解该模型,并结合室内试验数据,对比了4种算法的计算速度和精度;最后,根据建立的基于GA-ITA的输油管道泄漏定位模型,设置管长为5～20 km、内径为100～400 mm的管道,当泄漏率为2%～20%时,分析GA-ITA模型的适应性。结果表明:GA-ITA模型的计算速度最快(约2.3 s/次),管道泄漏定位误差最小(0.07%～4.67%);对于不同泄漏工况的仿真管道,GA-ITA模型均具有良好的适应性。