فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سال‌های اخیر، با گسترش شهرسازی و بزرگتر و پیچیده‌تر شدن شبکه‌های آبرسانی، نیاز به مصرف انرژی جهت انجام فرآیند تأمین و توزیع آب افزایش پیدا کرده است. پمپاژ آب به انرژی زیادی احتیاج دارد که هزینه تأمین این انرژی بخش قابل‌توجهی از هزینه‌های دوران بهره‌برداری از شبکه را در بر می‌گیرد. در این تحقیق، بهره‌برداری هوشمند از این زیرساخت‌ها با استفاده از ابزارهای بهینه‌سازی و مدل‌های ریاضی مورد توجه قرار گرفته است تا با افزایش راندمان ایستگاه‌های پمپاژ در مناطق شهری و کاهش هزینه‌ها مفید واقع شود. هدف اصلی این تحقیق دست‌یابی به بهترین بازده مصرف انرژی در شبکه‌های توزیع آب (کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های آن) در حین تأمین دیگر اهداف بهره‌برداری (تأمین فشار گرهی و غیره) است. مدل هیدرولیکی شبکه، ایستگاه پمپاژ و تجهیزات کنترلی توسط حل‌گر هیدرولیکی EPANET شبیه‌سازی شده است. کوپل حل‌گر هیدرولیکی با الگوریتم تکامل تفاضلی‌ (DE) به عنوان الگوریتم جستجوی تصادفی برای تنظیم بهینه دور موتور پمپ‌های شبکه توزیع آب بکار گرفته شده است. تنظیم بهینه دور موتور پمپ‌ها موضوعی است که در تحقیقات پیشین با در نظر گرفتن سری تاریخی داده‌های مصرف آب، مورد تحقیق قرار نگرفته است. شبکه توزیع آب شهر حسن‌آباد تهران برای مطالعه موردی انتخاب و الگوی بهینه دور پمپ‌ها بصورت یک سیاست بهره‌برداری استخراج شده است. نتایج نشان می‌‌دهد که این رویکرد مصرف انرژی را نسبت به وضعیت موجود شبکه 42/47284 کیلووات-ساعت معادل 6/9 درصد کاهش می‌دهد. همچنین در ساعت اوج مصرف آب، رویکرد ارائه شده توانسته است میزان انرژی مصرفی را 4/19914 کیلووات-ساعت معادل %3/74 کاهش دهد.