بهره‌برداری چندهدفه از ایستگاه‌های پمپاژ متوالی در سامانه‌های انتقال آب (مطالعه موردی: سامانه‌ی خط انتقال آب از سد درودزن به شهر شیراز)

امروزه با افزایش هزینه‌های انرژی، بررسی فرآیندهای پر مصرف انرژی در جهت بهینه‌سازی آنها بیش از هر زمان دیگر مورد توجه قرار گرفته است. بهره‌برداری از ایستگاه‌های پمپاژ متوالی در سامانه‌های انتقال آب، که از جمله زیر ساخت‌های اصلی شهری محسوب می شوند، هزینه‌ی زیادی جهت تأمین انرژی و نیز تعمیر و نگهداری به بهره برداران تحمیل می نماید. لذا توسعه روش‌های بهره‌برداری بهینه از این ایستگاه‌ها در راستای کاهش هزینه‌های مصرف انرژی و جلوگیری از استهلاک پمپ‌ها امری ضروری است. در این مطالعه، مسئله بهره‌برداری از ایستگاه‌های پمپاژ با توابع هدف کمینه کردن هزینه‌های انرژی و تعمیر و نگهداری به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی چندهدفه مورد توجه قرار گرفت. بدین منظور، یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک چندهدفه با مرتب‌سازی نامغلوب (NSGA-II) در ارتباط با مدل هیدرولیکی EPANET توسعه داده شد و سپس برای تعیین برنامه بهره‌برداری روزانه از ایستگاه‌های پمپاژ متوالی سامانه‌ی انتقال آب از سد درودزن به شهر شیراز استفاده گردید. نتایج نشان داد ضمن رعایت قیود مسئله، هزینه‌ی انرژی مصرفی در حالت بهره‌برداری بهینه چندهدفه علاوه بر کاهش اثرات استهلاک پمپ‌ها ناشی از سوئیچ های تک ساعته، حدود 30 درصد نسبت به بهره‌برداری عادی و 5 درصد نسبت به بهره‌برداری تک هدفه با الگوریتم‌های ژنتیک (GA) و جامعه زنبورهای عسل مصنوعی (ABC) داشته است.

Keywords:

برنامه زمان‌بندی پمپ , سامانه‌های انتقال آب , بهینه‌سازی چندهدفه , هزینه‌های انرژی , سد درودزن