بهینه سازی بهره برداری انرژی برق آبی از مخازن با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی (مطالعه موردی: سد جیرفت)

با توجه به اینکه انرژی برق آبی به عنوان سومین منبع تولید برق و همچنین مهم ترین انرژی تجدیدپذیر مولد برق در جهان به شمار می آید، ضرورت استفاده بهینه از منبع عظیم و گران قیمت آب که هرروزه شاهد کاهش چشمگیر آن می باشیم بیش ازپیش احساس می گردد. در این پژوهش از الگوریتم فراکاوشی چرخه آب (WCA) به منظور بهره برداری بهینه از انرژی برق آبی مخزن سد جیرفت واقع در حوضه آبریز هلیل رود (جنوب ایران)، برای یک دوره ۲۲۳ ماهه (از مهر ۱۳۷۹ تا فروردین ۱۳۹۸) استفاده شده است. متغیرهای تصمیم در مدل بهینه سازی انرژی برق آبی از مخزن، مقادیر رهاسازی بهینه از خروجی برق آبی ماهانه از مخازن سدها می باشند. پس از اطمینان از درستی عملکرد الگوریتم WCA با استفاده از چندین تابع محک استاندارد، مدلی برای بهره برداری بهینه برق آبی سد جیرفت توسعه داده شد. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی با نتایج روش های شناخته شده الگوریتم جستجوی هارمونی (HS) و الگوریتم رقابت استعماری (ICA) مقایسه شده است. الگوریتم های WCA، ICA و HS به ترتیب قادر به تولید انرژی به میزان ۲۹/۷۲۰۳، ۶۶/۷۱۳۸ و ۷۸/۷۱۱۵ مگاوات در طول دوره آماری بودند. همچنین مقدار تابع هدف برای الگوریتم های WCA، ICA و HS به ترتیب برابر با ۷۸/۴، ۸۲/۵ و ۶۳/۸ به دست آمد. نتایج به دست آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم WCA در مقایسه با دیگر الگوریتم های مورد بررسی در بهره برداری بهینه انرژی برق آبی می باشد.

کلیدواژه ها:

الگوریتم چرخه آب ، بهره برداری انرژی برق آبی ، حوضه هلیل رود ، سد جیرفت