استفاده از الگوریتم زنبورها در بهره برداری بهینه از ایستگاه های پمپاژ سیستم های تأمین آب

Authors

بهرام سامی کشکولی

فارغ التحصیل کارشناسی ارشد/ دانشگاه تربیت مدرس مهدی بهرامی

هیئت علمی دانشگاه فسا محمد انصاری جابری

دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه آزاد مرودشت

abstract

سابقه و هدف: الگوریتم های الهام گرفته از رفتار زنبورهای عسل یکی از جدیدترین تکنیک های بهینه سازی می باشند. یکی از انواع نوظهور این الگوریتم ها الگوریتم جامعه زنبورهای عسل مصنوعی (abc) است. امروزه با افزایش سرسام آور هزینه های انرژی مصرفی در ایستگاه-های پمپاژ، تعیین برنامه زمانی مناسب بهره برداری از پمپ های یک سامانه انتقال آب در جهت صرفه جویی در میزان هزینه انرژی به عنوان یک موضوع پژوهشی بسیار مورد توجه است. در بسیاری از ایستگاه های پمپاژ دستورالعمل خاصی برای بهره برداری از پمپ های موجود وجود ندارد و متصدی ایستگاه طبق تجربه و نیازی که به او اعلام می شود اقدام به روشن وخاموش کردن پمپ ها می نماید. این روش سنتی هزینه زائد بسیار زیادی را به سیستم تحمیل می کند. بنابراین علاوه بر طراحی صحیح ایستگاه های پمپاژ، بهره برداری از این ایستگاه ها نیز دارای اهمیت فوق العاده ای می باشد. مهم ترین عامل تأثیرگذار بر عملکرد سیستم های پمپاژ، نحوه عملکرد پمپ ها می باشد و حتی الامکان باید پمپ ها به گونه ای کار کنند که در حالت حداکثر راندمان خود فعال باشند. مواد و روش ها: در این پژوهش برنامه بهره برداری از یک پمپ به صورت رشته ای از مقادیر صفر و یکی به گونه ای تعریف شد که هر یک از خانه های این رشته وضعیت روشن یا خاموش بودن آن پمپ در یک دوره زمانی به خصوص را نشان دهد و مسئله تعیین برنامه بهره برداری بهینه پمپ ها به صورت مسئله تعیین بهترین رشته صفر و یکی کد شد. یک مدل بهینه سازی- شبیه سازی مبتنی بر الگوریتم جامعه زنبورهای مصنوعی صفر و یکی (bitabc) برای مسئله تعیین برنامه بهره برداری بهینه پمپ ها ارائه شد. در این مدل الگوریتم جامعه زنبورها در محیط matlab با بخش هیدرولیکی مدل epanet به عنوان مرجعی از فرامین و اطلاعات تلفیق شد و سپس برای تعیین برنامه بهینه بهره برداری از سامانه انتقال آب شیراز استفاده گردید. بدین منظور در یک روز عادی برنامه بهینه بهره برداری از پمپ های این سامانه تعیین گردید. سپس حالت بهره برداری بهینه در این روز خاص با یک سناریوی بهره برداری غیر بهینه مورد مقایسه قرار گرفت. هزینه متوسط انرژی الکتریکی در این پژوهش برابر 275 ریال درنظر گرفته شد. یافته ها: نتایج نشان داد که ضمن رعایت کلیه قیود مسئله، هزینه انرژی در حالت بهره برداری بهینه 32 درصد نسبت به بهره برداری کنونی کاهش داشت. همچنین استفاده از الگوریتم bitabc حدود 8 درصد باعث بهبود پاسخ بهینه روش الگوریتم pso- با همسایگی کلی شد ولی هزینه پاسخ به دست آمده در این پژوهش از الگوریتم pso با همسایگی موضعی حدود 2 درصد بیشتر است. نتیجه گیری: مقایسه برنامه بهینه بهره برداری استخراج شده با نتایج پژوهش های پیشین و همچنین شرایط بهره برداری عادی، توانایی مدل را نشان داد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

استفاده از الگوریتم زنبورها در بهره‌برداری بهینه از ایستگاه‌های پمپاژ سیستم‌های تأمین آب

سابقه و هدف: الگوریتم‌های الهام گرفته از رفتار زنبورهای عسل یکی از جدیدترین تکنیک‌های بهینه سازی می‌باشند. یکی از انواع نوظهور این الگوریتم‌ها الگوریتم جامعه زنبورهای عسل مصنوعی (ABC) است. امروزه با افزایش سرسام آور هزینه‌های انرژی مصرفی در ایستگاه-های پمپاژ، تعیین برنامه زمانی مناسب بهره‌برداری از پمپ‌های یک سامانه انتقال آب در جهت صرفه جویی در میزان هزینه انرژی به عنوان یک موضوع پژوهشی بسیار ...

full text

توسعه و کاربرد الگوریتم ترکیبیnlp-ga در طراحی و بهره برداری بهینه از ایستگاه های پمپاژ

پمپها از جمله اولین وسایلی هستند که بشر برای بهره گیری هر چه بهتر از منابع آب آنها را اختراع کرده است. مسئله طراحی و بهره برداری بهینه از ایستگاه های پمپاژ اغلب از نوع مدل های غیر خطی آمیخته با اعداد صحیح بوده و استفاده از روش های بهینه سازی بر مبنای مشتقات و گرادیانهای توابع موجود در حل اینگونه مسائل کارائی مطلوبی ندارد. جهت حل پیچیدگی های موجود در این گونه مسائل، الگوریتم های تکاملی از قبیل ا...

full text

بهینه ‍‍ سازی بهره برداری از سیستم های چند مخزنی منابع آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک

به علت مغایرت در رژیم آبدهی رودخانه ها با نیازهای آبی، احداث سیستم های ذخیره ای جهت تنظیم جریانات طبیعی رودخانه ها و تأمین نیازهای آبی، یکی از بهترین شیوه های استفاده از منابع آب می باشد. همچنین به لحاظ وجود نیازهای آبی در مناطق متعدد مکانی، گاه سیستم ذخیره ای شامل یک مخزن و گاهی شامل چندین مخزن متوالی بر روی رودخانه و یا شبکه ای از مخازن بر روی رودخانه ها و سرشاخه های آن طرح می گردد. متغیر بود...

full text

طراحی و بهره برداری بهینه از ایستگاه های پمپاژ با استفاده از الگوریتم particle swarm optimization

امروزه انرژی نقش بسیار مهمی در زندگی بشر دارد با افزایش جمعیت و کمبود منابع انرژی استفاده و بهره وری بهینه از منابع انرژی از اهمیت خاصی برخوردار شده است. از جمله این منابع انرژی انرژی الکتریسته است که در ایستگاههای پمپاژ نقشی اساسی ایفا می کند. در سیستمهای پمپاژ مهمترین عامل نحوه عملکرد پمپها می باشد از انجا که راندمان پمپ با دبی ان تغییر می کند بنابراین میزان انرژی مصرفی در واحد حجم اب پمپاژ ش...

15 صفحه اول

بهره برداری بهینه از ایستگاههای پمپاژ متوالی با استفاده از الگوریتم pso

امروزه انرژی نقش بسیار مهمی در زندگی بشر دارد. با افزایش جمعیت و کمبود منابع انرژی استفاده و بهره وری بهینه از منابع انرژی از اهمیت خاصی برخوردار شده است. از جمله این منابع انرژی، انرژی الکتریسیته است که در ایستگاههای پمپاژ نقشی اساسی ایفا می کند.گاهی اوقات طولانی بودن مسیر انتقال آب و یا اختلاف ارتفاع زیاد در طول مسیر ایجاب می کند که ایستگاههای پمپاژ به صورت متوالی طراحی گردند. در این مقاله  ب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
پژوهش های حفاظت آب و خاک

جلد ۲۳، شماره ۵، صفحات ۱۷۵-۱۸۹

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023