۲۲۰۲۴پ
per
بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن سدهای چندمنظوره با استفاده از برنامه‌ریزی پویای تصادفی) مطالعه موردی :سدمخزنی ستارخان (
Optimization of Multi Purpose Reservoir Operation Using Stochastic Dynamic Programming (Case Study: Sattarkhan Dam)
/سیدفرشاد قدوسی‌فر
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۷
، افشاری
۱۱۷ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران، گرایش مهندسی سواحل، بنادر، و سازه‌صهای دریایی
۱۳۹۷/۱۱/۱۵
تبریز
منابع آبی به منظور دستیابی به اهداف گوناگون همانند تامین نیازهای آبی، کنترل و کاهش خسارت‌های ناشی از سیل، تولید انرژی برقآبی، مدیریت کیفیت آب و کنترل رسوب مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند .مدل‌های کمی مدیریت منابع آب امکان بهره‌برداری بهینه از منابع آبی محدود موجود را فراهم می‌سازد .امروزه مدل‌های مناسبی که امکان منظور نمودن پیچیدگی‌های سیستم‌های منابع آب همانند عدم قطعیت‌های موجود را بیش از پیش فراهم می‌سازند، توسعه یافته‌اند و به طور گسترده‌ای در مدیریت بهره‌برداری کمی و کیفی سیستم‌های منابع آب مورد استفاده قرار می‌گیرند .در پژوهش حاضر به منظور تدوین سیاست‌های بهره‌بردای بهینه از مخزن سد چند منظوره ستارخان، مدل پویای قطعی و مدل پویای غیرقطعی توسعه داده شده است .تفاوت عمده مدل‌های قطعی و غیرقطعی بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سدها در این است که در مدل‌های غیرقطعی وضعیت سیستم در مرحله بعد به طور کامل توسط وضعیت فعلی و سیاست بهره‌برداری اتخاذ شده قابل تعیین نمی‌باشد و در واقع یک تابع توزیع احتمالی برای وضعیت آتی سیستم وجود دارد .در این راستا برنامه‌ای توسط زبان برنامه نویسی متلب تهیه و تلاش گردید برنامه مذکور دارای محیطی گرافیکی بوده و کاملا کاربردوست و بکارگیری آن ساده و قابل فهم باشد .با استفاده از برنامه توسعه داده شده مقایسه‌ای مابین سیاست‌های بهره‌برداری در دست انجام از مخزن سد ستارخان و همچنین سیاست‌های بهره‌برداری بهینه حاصل ازمدل پویای قطعی و غیر قطعی صورت گرفت و منحنی‌فرمان بهینه بهره‌برداری از سد در هر یک از حالات استخراج گردید .براساس نتایج حاصل، سیاست فعلی بکارگرفته شده جهت تامین نیازهای آبی سد ستارخان بدون توجه به هرگونه استفاده بهنیه از حجم آب مخزن جهت تامین نیازها می‌باشد و صرفا براساس تجربه و قضاوت مهندسی صورت می‌گیرد لذا پیاده‌سازی مدل پویای قطعی امکان تامین بهینه نیازها را فراهم خواهد ساخت که این موضوع در مطالعه حاضر به وضوح نشان داده شده است و همچنین بکارگیری مدل بهره‌برداری پویای غیرقطعی در مقایسه با مدل پویای قطعی، آب در دسترس بیشتری را در فصول مختلف سال فراهم نموده و با لحاظ عدم قطعیت‌های موجود در آورد رودخانه در فصول مختلف سال این مدل دارای انعطاف پذیری بیشتر بوده وبه واقعیت و ماهیت غیرقطعی آورد رودخانه نزدیک‌تر می باشد
Water resources are used in order to achieve various goals such as providing water demands, reducing detrimental effects of flood waters, generating hydroelectric power, managing water quality and sediment controlling. Quantitative water resources management models have facilitated the optimal operation of limited water resources. Nowadays, suitable models which consider complexities of water resources systems such as existing uncertainties, have been developed and is used widely in quantitative and qualitative operation of water resources systems. In this study Dynamic Programming (DP) and Stochastic Dynamic Programming (SDP) have been developed in order to codify optimized operation policies of multi-purpose reservoir of Sattarkhan dam. The main difference between Dynamic Programming and Stochastic Dynamic Programming in dams reservoir operation is that in Stochastic Dynamic Programming, system situation in next stage is not totally determined by current stage and a transition probabilities matrix is needed to determine systems next stages situation. In this regard, a program is written in Matlab environment and tried to programmatically create graphical user interface to make the program totally user friendly so that the software usage is easy and understandable. By using this developed program, a comparison was made between the policy which is in progress in Sattarkhan dams reservoir and Dynamic Programming and Stochastic Dynamic Programming and in each case optimized operation Rule Curve was extracted. According to the results, current operation policy which is being used to provide water demands in Sattarkhan dam is regardless of any optimized usage of water and it is just based on experience and engineering judgment. Thus, implementation of Dynamic Programming can provide optimal demands which is clearly demonstrated in this study. Also utilizing Stochastic Dynamic Programming provides more available water than Dynamic Programming in different seasons of the year, by considering existing uncertainties of river inflow in different seasons of the year, this model has more flexibilities and is more realistic and close to the stochastic feature of river inflow
Optimization of Multi Purpose Reservoir Operation Using Stochastic Dynamic Programming (Case Study: Sattarkhan Dam)
قدوسی‌فر، سیدفرشاد
Ghoddusi far , Seyyed Farshad
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
