ارائه مدل بهینه سازی برای کاهش هزینه های پمپاژ در سیستم های توزیع آب

سیستم های توزیع آب ساختار پیچیده ای دارند که شامل برنامه ریزی پمپ ها، تنظیم سطوح آب در مخازن و تحویل آب با جریان و فشار مناسب به مشتریان می شود. برنامه ریزی برای پمپ ها از جمله وظایف اصلی عملکرد سیستم توزیع آب است که اثر مهمی بر هزینه های عملیاتی دارد. در این پژوهش، یک مدل بهینه سازی برای برنامه ریزی زمان کار پمپ ها با هدف کاهش مصرف انرژی معرفی می گردد. این مدل قابلیت محدودسازی تعداد دفعات روشن و خاموش شدن پمپ­ها را دارد و زمان کار پمپ ها را به عنوان متغیرهای گسسته (متغیرهای دودویی) و مقدار جریان در هر لوله را به عنوان متغیر پیوسته در دوره برنامه ریزی بکار می­ گیرد. برای دستیابی به این مدل، ابتدا مسئله به عنوان یک مسئله برنامه ریزی غیرخطی آمیخته مدل سازی شد، سپس با استفاده از تکنیک های خطی سازی به یک مدل بهینه سازی خطی آمیخته تبدیل گردید. عملکرد مدل پیشنهادی با استفاده از یک مثال کاربردی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی نتایج نشان می دهد که استفاده از روش بهینه سازی پیشنهادی منجر به کاهش هزینه های انرژی در حدود  ۱۶ درصد و افزایش کارایی سیستم توزیع آب می گردد.

کلیدواژه ها:

سیستم توزیع آب ، کاهش هزینه پمپاژ ، مدل بهینه سازی ، مدل های خطی آمیخته ، مخازن آب