بهینه سازی بهره برداری از سیستم های چند مخزنه با استفاده از ترکیب الگوریتم های ژنتیک و برنامه ریزی خطی

از آنجا که مدل بهینه سازی بهره برداری از یک سیستم چند مخزنه با هدف بیشینه نمودن تولید انرژی برقابی در حالت کلی یک مساله برنامه ریزی غیرخطی (NLP) غیر محدب (Nonconvex) است، روشهای جستجویی تکاملی نظیر الگوریتمهای ژنتیک (GAs) را می توان در حل چنین مسائلی بکاربرد. استفاده از روش GA علیرغم حل مشکل مذکور در این گونه مدلها، همچنان به لحاظ بعد مشکل زا خواهد بود. از طرف دیگر کارآمدی و سرعت حل، در مدلهای برنامه ریزی خطی (LP) در مقایسه با تمامی روشهای NLP و الگوریتم های جستجوی تکاملی بسیار بیشتر است. لیکن مساله فوق الذکر مطالعه یک مدل از نوع LP نمی باشد. بنابراین در این مقاله یک مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک و برنامه ریزی خطی (GA-LP) به منظور بهره گیری توأم از مزایای هر یک از دو روش GA و LP توسعه داده شده است. در مسأله بهینه سازی بهره برداری از سیستم مخازن با هدف تولید انرژی برقابی چنانچه متغیر بلندای آب روی توربین (H) معلوم فرض شود، مدل باقیمانده یک مدل از نوع LP خواهد بود. بر این اساس با کنجاندن مدل باقیمانده LP درون یک مدل GA که در آن مقادیر بلندای آب در مخازن بصورت احتمالاتی و از طریق مدل GA تولید می شوند، یک مدل ترکیبی (GA-LP) منتج خواهد شد. توسعه مدل ترکیبی مذکور برای حل مساله بهینه سازی چند مخزنه با هدف تولید انرژی برقابی و تامین نیاز کشاورزی و بررسی کارآیی آن در یک مطالعه موردی مبنای مطالعه در این مقاله قرار گرفته است. نتایج استفاده از این روش در بهینه سازی بهره برداری یک سیستم 4 مخزنه به عنوان مطالعه موردی نشان می دهد روش پیشنهادی قادر به حل مسائل نسبتا بزرگ مقیاس در زمان قابل قبول می باشد.

کلیدواژه ها:

بهره برداری از سیستم های چند مخزنه ، الگوریتم ژنتیک ، برنامه ریزی خطی