PSO-MODSIMP: مدل بهینه‌سازی- شبیه‌سازی در طراحی و بهره‌برداری بهینه از سیستم‌های چندمخزنه برقابی

Abstract

فرمول‌بندی برنامه ریاضی مسائل طراحی و بهره‌برداری بهینه، از منظر منابع آب، سدهای برقابی همراه با اعمال کنترل بر اعتمادپذیری بده انرژی، از نوع مدل‌های بهینه‌سازی غیرخطی غیرمحدب با متغیرهای مختلط است. در این مطالعه یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی، با تلفیق مدل حوضه‌ای MODSIM به عنوان مدل شبیه‌ساز و الگوریتم بهینه‌سازی دسته ذرات (PSO)، برای حل این رده از مدل‌های پیچیده در مسائل چندمخزنه توسعه یافته‌است. در این روش ابتدا امکان تعریف نیاز برقابی و اعمال سیاست بهره‌برداری استاندارد برقابی از مخازن در مدل MODSIM فراهم شده‌است. سپس مدل شبیه‌ساز بهبودیافته (MODSIMP) به الگوریتم PSO با تابع هدف حداکثرسازی سود خالص حاصل از طراحی و بهره‌برداری از سیستم مخازن و نیروگاه‌ها در طول عمر مفید آن متصل گردیده‌است. در این مدل ترکیبی هر بار ارزیابی تابع هدف مدلPSO مستلزم فراخوانی و اجرای مدل MODSIMP می‌باشد. مدل پیشنهادی در تعیین مشخصات بهینه سیستم سه‌سدی خرسان شامل ظرفیت مخازن و توان تولید نیروگاه‌ها به عنوان مطالعه موردی استفاده و نتایج حاصل از آن تحلیل شده‌است. با توجه به سرعت مدل توسعه‌یافته MODSIMP در شبیه‌سازی سیستم‌های چندمخزنه برقابی و انعطاف الگوریتم‌های فراکاوشی در اتصال به مدل‌های شبیه‌ساز و احتساب خصوصیات غیرخطی، مدل ترکیبی PSO-MODSIMP از قابلیت مناسبی در حل مسائل طراحی و بهره‌برداری بهینه از این سیستم‌ها برخوردار است.