بهینه‌سازی تولید انرژی از سدهای برق‌آبی با استفاده از روش‌های هوشمند جدید

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

2 دانشیار بخش مهندسی آب دانشگاه شهید باهنر کرمان. ایران.

3 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران.

doi
10.22125/iwe.2024.406481.1734
چکیده

با توجه به این که انرژی برق‌آبی به عنوان سومین منبع تولید برق و انرژی تجدیدپذیر در جهان به شمار می‌آید،ضرورت استفاده بهینه از منبع عظیم و ارزشمندآب که هرروزه شاهدکاهش چشمگیرآن می‌باشیم، بیش از پیش احساس می‌گردد. دراین پژوهش ازالگوریتم‌های جدیدبهینه‌سازی جستجوی غذای سفره ماهی دیو مبتنی بربرازش-فاصله-توازن پویا(dFDB-MRFO)، بهینه‌سازی خرگوش‌های مصنوعی(ARO)، بهینه‌سازی تعادل(EO)، بهینه‌سازی مولکول‌های جورهسته(HMO)، حلقه گل(MRA) و بهینه‌سازی اسب‌های وحشی(WHO) در مقایسه با الگوریتم مشهور ژنتیک(GA)،به منظور بهینه‌سازی تولیدانرژی برقآبی سدمخزنی جیرفت واقع درحوضه آبریز هلیل‌رود(جنوب شرق ایران)، برای یک دوره بلندمدت(19 ساله) استفاده شده است. به این منظور مدلی برای بهینه‌سازی تولیدانرژی برقآبی از سدجیرفت توسعه داده شد. تابع هدف درمدل مذکور به صورت کمینه‌سازی نسبت انرژی تولیدی به ظرفیت نصب نیروگاه تعریف گردید. نتایج نشان دادکه سناریوهای بهره‌برداری حاصل از الگوریتم‌های dFDB-MRFO، ARO، EO، HMO، MRA، WHO و GA به ترتیب قادربه تولید انرژی به میزان 43/1482، 49/1476، 30/1468، 64/1474، 44/1430، 91/1480 و 65/1403 گیگاوات ساعت درطول دوره آماری 19 ساله بودند. همچنین بهترین مقدار تابع هدف برای الگوریتم‌های dFDB-MRFO، ARO، EO، HMO، MRA، WHO و GA به ترتیب برابربا 10/8، 92/8، 04/10، 18/9، 66/15، 31/8 و 26/19 به دست آمد. نتایج به ‌دست آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم‌های جدید dFDB-MRFO و WHO در مقایسه با دیگر الگوریتم‌های مورد بررسی در بهره‌برداری بهینه انرژی برق‌آبی می‌باشد. به نحوی که سناریوهای بهره‌برداری حاصل از الگوریتم‌های جدید dFDB-MRFO و WHO به ترتیب قادر به تولید انرژی به میزان 41/96 و 31/96 درصد از کل ظرفیت نیروگاه سد جیرفت در طول دوره آماری مورد بررسی بود.