بهینه‏ سازی عملکرد نیروگاه‏ های برق‏ آبی حوضه کارون به وسیله الگوریتم کاوش باکتری و الگوریتم ژنتیک

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه باهنر کرمان

2 استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه باهنر کرمان

3 کارشناسی ارشد مهندسی آب دانشگاه باهنر کرمان

4 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشگاه باهنر کرمان

10.22125/iwe.2024.416092.1748

چکیده

نیروگاه‏های برق‏آبی یکی از منابع تولید انرژی‏های تجدیدپذیر هستند که نسبت به سایر منابع احیا شدنی، بهره‏وری بهتری دارند. یکی از شیوه‌های مناسب به منظور برنامه‌ریزی جهت به حداکثر رساندن بهره‌وری در این نیروگاه‌ها، به کارگیری روش‌های نوین بهینه‌سازی، مانند روش‌های فراکاوشی است. هدف از انجام این مطالعه محاسبه تولید حداکثر انرژی برق ممکن از مجموعه مخازن موجود برروی رودخانه‏های حوضه کارون می‏باشد، به نحوی که خللی در تأمین حقابه‏ها ایجاد نشود. به این منظور از روش‏ الگوریتم کاوش باکتری (BFO ) و‏ الگوریتم ژنتیک (GA) در بهینه‏یابی تولید برق استفاده شده است. نتایج نشان داد که می‏توان حداکثر تولید انرژی برق‏آبی را با 75% اطمینان‏پذیری در تأمین آب پایین‏دست، در دسترس داشت. با توجه به نتایج الگوریتم ژنتیک و کاوش باکتری، به ترتیب توانایی تولید انرژی برق‏آبی سالیانه 18347 و18431 گیگاوات-ساعت در سامانه مورد مطالعه وجود دارد، که سهم بیشتر آن مربوط به سد گدارلندر از شاخه کارون است و سهم شاخه دز، مطابق نتایج الگوریتم ژنتیک 2632.4 و با توجه به نتایج الگوریتم کاوش باکتری 2645.2 گیگاوات- ساعت است. با مقایسه عملکرد دو الگوریتم ژنتیک و کاوش باکتری، با پیچیده‌تر شدن تابع هدف، الگوریتم جستجوی باکتری توانایی بالاتری را در انجام محاسبات دقیق‌تر بروز می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Optimization of hydropower energy generation in the Karoun basin using bacterial foraging optimization algorithm and Genetic Algorithm

نویسندگان [English]

  • KIMIYA soltani 1
  • Marzie Samare Hashemi 2
  • Armin Shahrokhi 3
  • Mohammad Zounemat-Kermani 4
1 Shahid Bahonar university of Kerman
2 Department of water engineering, agriculture faculty, Bahonar university of Kerman
3 MSC of water engineering, Bahonar university of Kerman.
4 Bahonar University of Kerman
چکیده [English]

Abstract

Hydropower plants are one of the renewable energy sources with higher efficiency than other renewable sources. One of the appropriate methods to maximize efficiency in these power plants is metaheuristic methods. The purpose of this study is to calculate the maximum power generation from the Karoun Basin reservoirs, so that there is no disruption in the supply of downstream demands. Thus, the bacterial foraging optimization algorithm (BFO) and genetic algorithm (GA) have been used to optimize power generation. The results showed that it is possible to have maximum hydropower energy production with 75% reliability in downstream water supply. According to the results of GA and BFO, there is an annual hydropower energy production capacity of 18347 and 18431 GWh, respectively, in the study area, the majority of which is related to the Godarlandar dam on the Karoun river. The Dez river share in power generation, according to the GA results, is 2632.4 GWh and, according to the BFO results, is 2645.2 GWh. Comparing the performance of GA and BFO, as the objective function becomes more complex, BFO shows a higher ability in more accurate calculations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Operation of Reservoir
  • Hydro-electrical Power Plants
  • Water Resource Management
  • BFO algorithm
  • Genetic algorithm
نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 11 دی 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار