بهره برداری بهینه از سامانه انتقال آب شهری با استفاده از مدل کنترل پیش بین و مقایسه عملکرد آن با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

الگوریتم های فراکاوشی بطور کلی تضمینی برای ارائه بهینه سراسری نداشته و معمولاً منتج به جواب مناسب و نزدیک به بهینه می شود. این محدودیت در مسائل بهینه سازی بزرگ مقیاس و دارای تعداد متغیرهای تصمیم زیاد بشیتر مطرح می شود. مدل کنترل پیش بینی از روش های کنترل مدرن بهینه است که به علت قوانم آن به اغتشاشات و نوسانات سیستم در سامانه های مختلف مهندسی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق، با استفاده از الگوریتم کنترل پیش بین و بهینه سازی ازدحام مدل بهینه سازی دو هدفه شامل حفظ حجم ایمن آب در مخازن و کاهش نوسان دبی جریان در ایستگاه های پمپاژ برای خط انتقال آب زرینه رود به تبریز طراحی شده است. نتایج حاصل با استفاده از شاخص های ارزیابی عملکرد بهره برداری با داده های اپراتوری مقایسه شده است. الگوریتم کنترل پیش بینی به خوبی توانسته ضمن عملکرد بهتر نسبت به داده های اپراتوری و روش بهینه سازی ازدحام ذرات، همه قیود موجود در سامانه را براورده کرده و نوسان پمپاژ آب در ایستگاه ها را به طور متوسط به میزان 45/17% کاهش دهد. همچنین حجم آب در مخازن را با کمترین خطا در مجاورت حجم مطلوب حفظ کند. از طرفی استفاده ازالگوریتم پیشنهادی موجب شده مجموع دبی پمپاژ شده به میزان 22/55% کاهش یابد. که در واقع تحقق عملکرد مورد انتظار از کنترل کننده پیش بینی را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

سیستم انتقال آب ، بهره برداری بهینه ، مدل کنترل پیش بین ، بهینه سازی ازدحام ذرات