بهره‌برداری بهینه از مخزن با استفاده از مدل برنامه‌ریزی خطی (مطالعه موردی: سد درودزن)

الموضوعات :

حسن ترابی ¹ (دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.)
رضا دهقانی ² (دکترای سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران. *(مسوول مکاتبات))
احمد گودرزی ³ (دکترای سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.)

تاريخ الإرسال : 20 الإثنين , شوال, 1437 تاريخ التأكيد : 29 الأربعاء , ربيع الأول, 1438 تاريخ الإصدار : 14 الخميس , رجب, 1440

الکلمات المفتاحية: برنامه‌ریزی خطی, بهینه‌سازی, بهره‌برداری, سد,

ملخص المقالة :

بهره‌برداری بهینه از مخازن چندمنظوره یکی از مسایل پیچیده و گاهاً غیرخطی مطرح در بهینه‌سازی چندهدفه است. یکی از راهکارهای تصمیم سازی مناسب جهت بهره‌برداری بهینه از منابع آب، مدل‌سازی مسایل بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن سدها با استفاده از روش‌های مختلف ریاضی بوده است. در این پژوهش وضعیت فعلی بهره‌برداری و ارایه سیاست بهره‌برداری بهینه و مناسب برای مخزن سد مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از الگوی برنامه‌ریزی خطی، مدل بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد موردنظر استفاده شد. با استفاده از داده‌های جریان ورودی، نیازها و تبخیر شبیه‌سازی سیستم مخزن انجام گرفت. نتایج حاصله نشان داد که سیاست بهره‌برداری کنونی مخزن تنها در ماه‌های پرآب توانایی تأمین نیازها را دارد، درصورتی‌که ماه‌های بحرانی مصرف، ماه‌های کم آب هستند. همچنین میزان ذخیره مخزن با استفاده از برنامه‌ریزی خطی درروش SQحدود 23 درصد بیش تر از روش بهره‌برداری کنونی مخزن برآورد گردید. درمجموع نتایج نشان داد استفاده از مدل برنامه‌ریزی خطی می تواند درزمینه بهره‌برداری بهینه از مخازن سدها مؤثر باشد که در نوبه خود برای تسهیل توسعه و پیاده‌سازی استراتژی‌های مدیریتی منابع آب مفید است.

المصادر:

 

1. برهانی داریان، علیرضا و مرتضوی نایینی، سید محمد، «مقایسه کاربرد روش‌های فراکاوشی در بهره‌برداری بهینه از منابع آب»، آب و فاضلاب، 1387، جلد 1، شماره 2، صفحات 57 تا 66.


2. برهانی داریان، علیرضا و شهیدی، لاله، «بررسی و کاربرد الگوریتم شبیه‌سازی آنیلینگ در بهره‌برداری بهینه از منابع آب و مقایسه آن با دیگر روش‌های کاوشی»، علوم مهندسی دانشگاه علم و صنعت ایران، 1387، جلد 19، شماره 8، صفحات 31 تا 40.


3. هاشمی نسب، سید سعید، شجاعی، سعید و نژاد نادری، مهدی، «کاربرد الگوریتم های بهینه‌سازی در تعیین سیاست بهره‌برداری بهینه از مخزن سد کلان ملایر»،  اولین کنفرانس بین المللی و سومین کنفرانس ملی سد و نیروگاههای برق آبی،1390.


4. آذرافزا، هاله، رضایی، حسین، بهمنش، جواد و بشارت، سینا، «مقایسه نتایج بکارگیری الگوریتم‌های PSO، GA، SA، در بهینه‌سازی سیستم‌های تک مخزنه (مطالعه موردی: سد شهر چای، ارومیه) »، نشریه آب وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)،1391، جلد 26، شماره 5، صفحات 1101 تا 1108.
   
   
   1. Kangrang, A., and Lokham, Ch.,2013. Optimal Reservoir Rule Curves Considering Conditional Ant Colony Optimization with Simulation Model.Journal of Applied Sciences, Vol.13, No.1, pp.154-160.
   
   
   2. Ahmad, I., Tang, D., 2016. Multi-objective Linear Programming for Optimal Water Allocation Based on Satisfaction and Economic Criterion, Vol.41, No.4, pp.1421-1433
   
   
   3. Kumar, D.N., and Reddy, J.,2007. Multipurpose reservoir operation using particle swarm optimization, Journal of Water Resources Planning and Management, Vol.3, No.2, pp.192-201
   
   
   4. Reddy, M.J., and Kumar D.N.,2007. Multi-objective particle swarm optimization for generating optimal trade-offs in reservoir operation. Hydrological Processes, Vol.21, No.4, pp. 2897-2909
   
   
   5. Yeh, W. W. G.,1985. Resource Management and Operation Models: A State-of-the-Art Review”, Water Resource, Vol.21, No.12, pp. 1797-1818.
   
   
   6. شریفی، محمد باقر و شهیدی پور، سید محمد مهدی،  «تحلیل سیستمهای منابع آب»، دانشگاه فردوسی مشهد،1380.  275
      
      
      1. Bower, B.T., Hufschmidt, M. M., and Reedy, W. W., (1962), “Operating Procedures: Their Role in the Design of Water-Resource Systems by Simulation Analyses”, Design of Water Resourse Systems,
      
      
      2. Jianxia Chand, H., Qiang and Yimin, W., 2002. Study on simulation –optimization model of reservoir flood operation based of object-oriented-program. Flood defence conf.pp.1473-1479.
      
      
   
   

7. نجفی، محمدرضا، خیاط خلقی، مجید و هاشم پور، جعفر، «بهره‌برداری بهینه از مخزن با استفاده از مدل برنامه‌ریزی خطی و کاربرد آن در سد وشمگیر»، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 1384، جلد 12. شماره 5، صفحات 27-35