مدیریت LP در بهینه سازی جریان آب در خطوط انتقال

یکی از مشکلات موجود در شبکه های آب، پدیده جریان های میرای هیدرلیکی و به طور خاص، ضربه قوچ می باشد که در این تحقیق با استفاده از سیستم برنامه ریزی خطی جهت بهینه کردن سازه های حفاظتی شبکه تحت فشار مدل های مختلف استفاده شده است. از آنجا که سیستم پمپاژ، شبکه لوله گذاری و سازه های خاص از آیتم های پدیده ضربه قوچ، در کنترل اثرات این پدیده مؤثرند لذا با رعایت محدودیت های فنی سعی در بهینه کردن هر سه بخش شده است. محدودیت های اصلی شبکه لوله گذاری شامل سرعت در لوله ها، فشار در گره ها و همچنین محدودیت های سیستم پمپاژ و دبی پمپ ها هستند. در مطالعه موردی نوع جریان میرای هیدرولیکی پدیده فشار منفی می باشد، بنابراین محدودیت سازه های حفاظتی تامین دبی لازم برای سیستم، جهت جلوگیری از پدیده جدایی ستون آب می باشد. در ادامه مدل را در ده سناریو تجربی مختلف بررسی کرده ایم، بطوریکه در هر یک از مشخصات سیستم سناریو حداقل در یکی از بخش ها با دیگری متفاوت است. سپس مدل مورد مطالعه در هر سه بخش بهینه می گردد آنگاه مدل بهینه شده نسبت به تمام ده سناریوهای تجربی اجرا شده مورد مقایسه قرار می گیرد. بررسی های نشان از کاهش هزینه های مدل بهینه شده نسبت به تمام حالات تجربی می دهد، بطوری که مدل بهینه شده نسبت به برخی حالات تجربی دارای کاهش چشم گیر هزینه ها می باشد. سناریو تجربی دهم دارای کمترین هزینه های اجرایی می باشد ولی مدل بهینه شده دارای کاهش 3/39 درصدی در بخش لوله گذاری، کاهش 17/34 درصدی در خرید و راه اندازی پمپ ها و در نهایت کاهش 2/74 درصدی در بخش سازه های کنترلی دارد.

Keywords:

ضربه قوچ , فشار منفی , تابع هدف , محدودیت