علوم و مهندسی آبیاری (May 2020)
بهره برداری بهینه منابع آب در زمان واقعی بر اساس الگوریتم NSGA-II و ماشین های بردار پشتیبان (مطالعه موردی: سد گاوشان)
Abstract
در این تحقیق از ترکیب الگوریتم چندهدفه NSGA-II و مدل شبیهساز WEAP برای استخراج سیاستهای بهینه بهرهبرداری از مخزن در قالب بهینهسازی معین استفاده شد. طوریکه در آن، هدف اول، حداکثر نمودن اطمینانپذیری تأمین نیازها در مقابل هدف دوم یعنی حداقل نمودن میزان تخطی ناشی از عدم تأمین نیازها و تخطی از ظرفیت مخزن در طول دوره بهرهبرداری قرار گرفت. اما جوابهای بهینه یعنی مقدار رهاسازی از مخزن قابل تعمیم برای سایر ورودیهای محتمل به مخزن نیستند. در صورت تغییر جریان ورودی به مخازن جوابهای بهینه بهدست آمده کارایی نداشته و باید بهرهبرداری از سیستم در قالب الگوریتم بهینهساز مجددا بهینه گردد. لذا برای حل این مشکل روش جدیدی بر اساس تلفیق روش ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم NSGA-II برای بهرهبرداری بهینه از سیستم در زمان واقعی توسعه داده شد. نتایج نشان داد میانگین خطای قوانین بهینه مستخرج از ماشینهای بردار پشتیبان نسبت به خروجی الگوریتم NSGA-II در مرحله صحتسنجی کمتر از 10 درصد است که نشان دهنده کارایی این روش در پیشبینی الگوی بهینه منحنی فرمان سد در زمان واقعی است. در این ساختار میتوان بر اساس جریان ورودی به مخزن، حجم ذخیره آب در مخزن و تغییرات ذخیره مخزن (در ابتدای ماه) و نیازهای پاییندست در ماه حاضر، مقدار رهاسازی بهینه را در زمان واقعی بهدست آورد. روش مورد استفاده این قابلیت را داشته که با توجه به ورودیهای جدید جریان به سد، سریعا سیاستهای بهره برداری بهینه را به نحوی در اختیار قرار دهد که امکان مدیریت بهینه سیستم در زمان واقعی فراهم گردد.
Keywords
