بهینه‌سازی بهره‌برداری از منابع آب سدها با یک الگوریتم فراابتکاری چندهدفه جدید

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1288-SCWMCCAN
نویسندگان
کرمان
چکیده
بهره‌برداری بهینه از سامانه‌های آبی معمولا به دلیل متغیرهای تصمیم زیاد ناشی از تعدد عوامل تاثیرگذار جزء مسائل با ابعاد زیاد و پیچیده بهینه‌سازی به شمار می‌آید. در این مقاله از الگوریتم جدید مرغ مگس خوار مصنوعی چند هدفه MOAHA برای بهینه‌سازی بهره برداری از یک سیستم پنج مخزنه شامل سدهای کارون 4، کارون 3، کارون 1، مسجدسلیمان و گتوندعلیا واقع در حوضه رودخانه کارون استفاده شد. اهداف مدل بهینه‌سازی شامل تولید انرژی برقابی، تامین نیاز پایین دست (شرب، کشاورزی، صنعت و زیست محیطی) و کنترل سیلاب در نظر گرفته شد. به منظور بررسی کارآمدی الگوریتم مورد استفاده از چهار شاخص ارزیابی اعتمادپذیری، برگشت پذیری، آسیب پذیری و پایداری استفاده شد. نتایج نشان دهنده قابلیت بالای الگوریتم MOAHA در مسئله بزرگ مقیاس (1800 بعدی) بهره برداری چندهدفه از سیستم مخازن حوضه کارون بوده است. الگوریتم مذکور با حداقل مجموع اهداف 71/1441و تولید انرژی برقابی متوسط سالانه 47/17166 گیگاوات، عملکرد قابل توجهی داشته است.
کلیدواژه ها
 
Title
Optimizing the Operation Of Dams By A Novel Meta-Heuristic Multiobjective Algorithm
Authors
Seyed Mohsen Samare Hashemi, Amir Robati, Mohammad Ali Kazerooni
Abstract
Optimum exploitation of water systems is usually considered part of optimization problems with large and complex dimensions due to the large number of decision variables caused by the multiplicity of influential factors. In this article, MOAHA's new multi-objective artificial hummingbird algorithm was used to optimize the operation of a five-reservoir system including Karun 4, Karun 3, Karun 1, Masjid Suleiman and Gatunde Alia dams located in the Karun river basin. The objectives of the optimization model included electric energy production, supply of downstream needs (drinking, agriculture, industry and environmental) and flood control. In order to check the efficiency of the used algorithm, four evaluation indices of reliability, reversibility, vulnerability and stability were used. The results showed that the MOAHA algorithm had a good performance with OF1=188.73, OF2=610.83, OF3=642.15 and the minimum total of 1441.71. Also, this algorithm proved its high capability by producing energy of 17166.47 GW compared to the actual operating conditions with energy production of 11294.84 GW per year during the period of 180 months. In addition, the findings of this research showed that the average sustainibility index of the MOAHA algorithm in the system of the Karun basin was 88.79, which indicates its acceptable performance. The results show the high capability of the MOAHA algorithm in the Karun multi-objective large-scale problem with 1800 dimensions. Therefore, it is recommended to use the proposed algorithm in hydrology and water resources optimization problems, especially in multi-reservoir multi-objective systems.
Keywords
Meta-heuristic algorithm, Optimization, Operation, Release management, Dam reservoir