استفاده از MOPSO در بهينه سازي چندهدفه بهره برداري از مخزن برقابي مطالعه موردي: سد كارون 5

Multi-Objective Operation Optimization of Hydropower Reservoirs by MOPSO Case Study: Karun 5 Dam

اغلب مسائل تصميم گيري در دنياي واقعي به ويژه در زمينه مديريت منابع آب، مسائل چندهدفه اي هستند كه تصميم گيري بر اساس اهداف متفاوت و متضاد انجام مي شود. با توجه به دامنه وسيع كاربرد اين گونه مسائل، مدل هاي متفاوتي براي حل آن ها پيشنهاد شده است، كه از مهم ترين آن ها مي توان به مدل هاي بهينه سازي چندهدفه NSGA-II و MOPSO اشاره كرد. هدف از اين پژوهش مقايسه عملكرد الگوريتم هاي NSGA-II و MOPSO در حل مسئله بهره برداري بهينه چندهدفه از مخزن برقابي است. با توجه به اينكه مخازن برقابي در تامين بار پيك شبكه برق مشاركت دارند، در ابتدا با استفاده از شبكه عصبي به پيش بيني قيمت روزانه انرژي در ساعت هاي اوج پرداخته شده، سپس نتايج حاصل از آن براي بهينه سازي چندهدفه بهره برداري از مخزن سد كارون 5، شامل دو هدف بيشينه سازي درآمد سالانه و بيشينه سازي حداقل انرژي توليدشده روزانه، به كار گرفته شده است. نتايج اين مطالعه نشان مي دهد كه هرچند زمان اجراي روش NSGA II بيش از دو برابر روش MOPSO است، ولي دقت نتايج آن در هر دو هدف 20درصد بهتر از MOPSO است.

Almost all real-world decision-making issues, especially in the water resource management area, are multi-objective issues that incorporate different and conflicting objectives. Due to the wide range of such applications, different models have been proposed to tackle multi-objective optimizations, among them NSGA-II and MOPSO are the most important models. The purpose of this study is to compare the performance of NSGA-II and MOPSO algorithms in solving multi-objective optimal operation of a hydropower reservoir. The results showed that by reducing the minimum daily energy production from about 1040 MW to 650 MW, we will meet an increase in the revenue of about 10% of the total annual revenue.