سياست بهره‌برداري بهينه از مخزن با رويكرد احتمال كاهش جريان از سد با استفاده از الگوريتم ژنتيك (مطالعه موردي: سد مخزني مهاباد)

Optimization Reservoir Operation Policy with Approach reduces probability of inflow Using Genetic Algorithm (The case study: Mahabad Reservoir Dam

در علم مديريت منابع آب، بهره ­برداري بهينه از سيستم ­هاي آبي موجود از جمله سدها، روز به روز اهميت بيشتري مي­ يابد به گون ه­اي كه به دليل محدود بودن منابع مالي، محدود بودن منابع آبي قابل استحصال و مشكلات زيست محيطي، بهينه­سازي بهره­ برداري از اين سيستم ­ها به تدريج جايگزين احداث سيستم ­هاي جديد مي‌گردد. مسئله بهره ­برداري بهينه از منابع آب معمولاً پيچيده، چندمتغيره و چندمحدوديتي است كه حل آن‌ها نياز به روش­ هاي بهينه ­سازي توانمند دارد. به همين دليل محققين در اين زمينه به دنبال استفاده از روش­ هاي كاوشي همچون الگوريتم ژنتيك بوده ­اند. در اين تحقيق از الگوريتم ژنتيك به منظور بهره­ برداري بهينه از سد مخزني مهاباد در شمال غربي ايران استفاده شد. تابع هدف تحقيق حداقل سازي اختلاف بين تقاضاي آبي پايين دست و مقدار رهاسازي آّب از سد در نظر گرفته شد. در ابتدا تحليل حساسيت الگوريتم ژنتيك با در نظر گرفتن متغيرهاي مختلف انجام شد. در ادامه مسئله مورد نظر با در نظر گرفتن احتمال كاهشي، جريان ورودي به سد براي يك دوره 24 ماهه در سناريوهاي مختلف شبيه ­سازي شد. نتايج نشان داد كه مدل بهينه ­سازي الگوريتم ژنتيك حتي در شرايط بحراني از خشك سالي كارايي مناسبي داشته و مدل بهينه شده مي­ تواند نياز آبي پايين دست را تأمين كند.

In the management water resources science, optimal Operation of existing water systems, such as dams, every day is more important. Due to budget and operational water resources limitations and environmental problems, optimize operation of these systems are gradually replaced by new systems are constructed. Optimal Operation of water resources is a Complex, nonlinear, multi-constraint and multidimensional optimization Problem, so to solve them robust optimization techniques needs are needed. In this study Genetic Algorithm optimization has been used in operation of the Mahabad reservoir Dam in Northwest of Iran. The objective function is minimization of difference between downstream monthly demand and release. Early; Sensitivity analysis of GA model performed by considering of various parameters. Then the method was applied considering the reduce probability of inflow to dam for period 24months in the different scenarios. The results show that, the critical condition of drought could managed by the GA model, the optimized model could satisfy downstream watery demand.