بهينه‌سازي بهره‌برداري انرژي برق‌‌آبي از مخازن با استفاده از الگوريتم‌ فراكاوشي WCA (مطالعه موردي: سدِ جيرفت)

با توجه به اينكه انرژي برق‌آبي به‌عنوان سومين منبع توليد برق و همچنين مهم‌ترين انرژي تجديدپذير مولد برق در جهان به شمار مي‌آيد، ضرورت استفاده بهينه از منبع عظيم و گران‌قيمت آب كه هرروزه شاهد كاهش چشمگير آن هستيم، بيش‌ازپيش احساس مي‌شود. در اين پژوهش از الگوريتم فراكاوشي چرخه آب (WCA) به‌منظور بهره‌برداري بهينه از انرژي برق‌آبي مخزن سد جيرفت واقع در حوضه هليل‌‌رود (جنوب ايران)، براي يك دوره 223 ماهه (از مهر 1379 تا فروردين 1398) استفاده شد. الگوريتم چرخه آب (WCA) براساس شبيه‌سازي چرخه هيدرولوژي در طبيعت بوده كه توانايي آن در حل مسائل بهينه‌سازي در مقالات مختلف به اثبات رسيده و باعث ارتقا و افزايش اعتمادپذيري در پيداكردن جواب بهينه شده و در مسائل منابع آب، ازجمله بهينه‌سازي انرژي برق‌‌آبي سد، به‌طور مؤثري كارآمد است. متغيرهاي تصميم در مدل بهينه‌سازي انرژي برق‌آبي از مخزن، مقادير رهاسازي بهينه از خروجي برق‌آبي ماهانه از مخازن سدها هستند. پس از اطمينان از درستي عملكرد الگوريتم WCA با استفاده از چندين تابع محك استاندارد، مدلي براي بهره‌برداري بهينه برق‌آبي سدِ جيرفت توسعه داده شد. همچنين نتايج حاصل از الگوريتم مورد بررسي با نتايج روش‌هاي شناخته‌‌شده الگوريتم جست‌وجوي هارموني (HS) و الگوريتم رقابت استعماري (ICA) مقايسه شد. ميزان انرژي توليدي حاصل از سناريوهاي بهينه‌شده از روش چرخه آب در سطح بالاتري قرار داشته و در اكثر ماه‌ها به ظرفيت توليد نيروگاه نزديك‌تر است و مقادير به‌دست‌آمده توسط الگوريتم‌هاي WCA، ICA و HS به‌ترتيب 7203/29، 7138/66 و 7115/78 مگاوات در طول دوره آماري و همچنين مقدار تابع هدف كه حداقل‌سازي كمبود توان توليد است، براي الگوريتم‌هاي WCA، ICA و HS به‌ترتيب برابر با 4/78، 5/82 و 8/63 به‌دست آمد. نتايج به‌دست‌آمده حاكي از عملكرد بالاي الگوريتم WCA در مقايسه با ديگر الگوريتم‌هاي مورد بررسي در بهره‌برداري بهينه انرژي برق‌آبي است.