بیشینه سازی تولید انرژی برقابی در سیستم مخازن چند منظوره (سیستم ۶ سدی کارون بزرگ)

نویسندگان

مهرداد تقیان

عضو هیئت علمی دانشگاه شهید چمران

چکیده

سابقه و هدف: در سیستم های منابع آب با مخازن چند منظوره، معمولاً برخی اهداف در تضاد با یکدیگر قرار دارند. یکی از رایج ترین موارد، تقابل هدف برقابی با سایر اهداف تامین آب است. در این شرایط، بالا نگه داشتن تراز حداقل بهره برداری، سبب افزایش ارتفاع آب (هد موثر) و تولید انرژی برقابی بیشتر می شود. اما این سیاست بهره برداری، منجر به محدود شدن دامنه تغییرات ذخیره و کاهش حجم فعال مخزن می شود که ممکن است با افزایش خسارت در تامین نیازهای پایاب توأم باشد. بر این اساس، یکی از اهداف اصلی در این پژوهش، حداکثر نمودن انرژی برقابی تولیدی در سیستم های پیچیده چند مخزنه و چند هدفه است به طوری که نیازهای پایاب نیز با اعتمادپذیری مورد نظر تامین گردند. جهت نیل به این هدف، تراز بهینه حداقل بهره برداری مخازن برآورد می گردد. در این زمینه می توان به مدلهای ترکیبی بهینه سازی ریاضی کلاسیک و فراکاوشی (1)، مدلهای ترکیبی دو الگوریتم فراکاوشی (4) و مدلهای بهینه سازی چند هدفه (14) اشاره نمود.مواد و روشها: در این پژوهش، به توسعه یک مدل شبیه سازی- بهینه سازی در حوضه آبریز کارون بزرگ با در نظر گرفتن سیستم 6 سدی وضع موجود پرداخته شده است. در این مدل ترکیبی، بیشینه سازی مجموع انرژی تولیدی در سدهای مخزنی به عنوان تابع هدف تعریف شده است که قیود و محدودیت های آن شامل بیلان آب و اعتماد پذیری است. این مدل، قادر به بررسی دقیق جزئیات سیستم منابع آب و اولویت بندی تخصص آب به نیازهای مختلف خواهد بود. در این راستا، مقادیر انرژی برقابی تولید شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک و طی یک فرآیند تکامل تدریجی حداکثر شده و انحراف از اعتماد پذیری مطلوب برای تامین نیازهای پایاب نیز با اعمال جریمه در تابع هدف، به طور همزمان کنترل می گردد.یافته ها: نتایج نشان داد که سیستم ضمن تامین نیازها با اعتماد پذیری مطلوب 75 درصد، قادر به مجموع تولید انرژی برقابی با میانگین سالانه 18193 گیگاوات ساعت بوده است که بیشترین سهم مربوط به سد کارون 1 با 3483 و کمترین آن مربوط به سد کارون 4 با 2007 گیگا وات ساعت در سال است. علاوه بر آن، شبکه های کشاورزی رودخانه دز و شبکه گرگر بر روی رودخانه گرگر از انشعابات رودخانه کارون، نقاط مرزی بهینه سازی برای تامین حداقل اعتماد پذیری قابل قبول هستند و به عنوان شبکه های بحرانی تامین آب شناسایی شدند.نتیجه گیری: با توجه به این که الگوریتم های فراکاوشی در حالت معمول قادر به پذیرش قید نیستند و بایستی برای اعمال محدودیت ها چاره جویی گردد، تحقیق پیش رو نشان داد که استفاده از اعمال جریمه در تابع هدف متناسب با میزان انحراف از اعتماد پذیری مطلوب (قید) دارای کارایی مطلوب در سیستم های پیچیده است. علاوه بر آن، استفاده از مدل ترکیبی شبیه سازی- بهینه سازی کمک قابل ملاحظه ای به وارد کردن جزئیات سیستم منابع آب در مدل شبیه سازی نموده است. این در حالی است که در شرایط استفاده معمول از مدل های بهینه سازی، نیاز به ساده سازی زیاد مساله است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بیشینه سازی تولید انرژی برقابی در سیستم مخازن چند منظوره (سیستم 6 سدی کارون بزرگ)

سابقه و هدف: در سیستم‌های منابع آب با مخازن چند منظوره، معمولاً برخی اهداف در تضاد با یکدیگر قرار دارند. یکی از رایج ترین موارد، تقابل هدف برقابی با سایر اهداف تامین آب است. در این شرایط، بالا نگه داشتن تراز حداقل بهره برداری، سبب افزایش ارتفاع آب (هد موثر) و تولید انرژی برقابی بیشتر می‌شود. اما این سیاست بهره برداری، منجر به محدود شدن دامنه تغییرات ذخیره و کاهش حجم فعال مخزن می‌شود که ممکن است ...

متن کامل

یک روش بهینه سازی چند منظوره جدید برای کنترل توان در سیستم های سلولار CDMA

در این مقاله یک الگوریتم کنترل توان چند منظوره جدید ارائه شده است که در آن بروزرسانی توان تنها با استفاده از اطلاعات محلی انجام می‌گیرد. الگوریتم از تکنیک‌های بهینه‌سازی چند منظوره بهره گرفته است. اهداف این تکنیک بگونه ای تعیین شده اند که نه تنها توان ارسالی را در حد مینیمم نگه می‌دارد، بلکه از یکسو مقدار SIR کاربران را در حد قابل قبولی قرار داده و از سوی دیگر نوسانات SIR دریافتی را تا حد ممک...

متن کامل

امنیت سیستم انرژی : مشکلات جدید سیستم های بزرگ

در سپتامبر سال 2003 ، بیشتر متخصصین صنعت برق جهان بر روی 3 ناکامی عمده امنیتی بحث می کردند :‌ یکی در آمریکای شمالی و دو تا در اروپا که بین آنها 100 میلیون مشتری بدون ارائه خدمات باقی ماندند . میزان ناکامی ها در سال های اخیر بی سابقه بوده است ؛ و این واقعیت که آنها در جهان توسعه یافته واقع شده اند . بسیار شگفت انگیز است . بلافاصله تحقیقات دقیق بر روی دلایل این ناکامی ها آغاز شد . گزارشات بسیار...

متن کامل

ارائه مدل تولید- سودآوری نیروگاههای برقابی با رویکرد پویایی سیستم

صنعت برق ایران به دنبال راههایی برای کارایی بهتر در تولید، توزیع و انتقال انرژی برق در سال‌های اخیر است. تغییر قوانین در جهت رقابتی شدن، صنعت برق در ایران را دستخوش تغییر نموده است. با وجود ناطمینانی‌ها در قیمت بازار، میزان آب ورودی سدها، رفتار بازیگران، دسترسی به اطلاعات و درنتیجه افزایش ریسک، برنامه‌ریزی و تصمیم گیری برای تولیدکنندگان انرژی برقابی برای کسب حداکثر سود در بازار برق دشوارتر شده ...

متن کامل

بهینه سازی بهره برداری از سیستم مخازن برقابی

در این پایان نامه از یک مدل برنامه ریزی پویای استوکستیک ‏‎sdp‎‏جهت بهینه سازی تولید انرژی در یک مخزن برقابی استفاده شده است . هدف از بهره برداری حداقل کردن خسارت ناشی از کمبود درتولید انرژی مطمئن می باشد . همچنین یک مدل شبیه سازی تهیه شده که به کمک آن سیاست بهینه حاصل از مدل بهینه سازی قابل اجرا بوده ومعیارهای ارزیابی کارایی ( اعتمادپذیری ، برگشت پذیری و آسیب پذیری ) محاسبه می گردند. درادامه مق...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
پژوهش های حفاظت آب و خاک

جلد ۲۳، شماره ۳، صفحات ۳۰۳-۳۱۶

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023