عنوان

بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد مبتنی بر منطق فازی و الگوریتم بهینه‌سازی جستجوی ذرات باردار

Number

‭۲۰۱۷۱پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد مبتنی بر منطق فازی و الگوریتم بهینه‌سازی جستجوی ذرات باردار

First Statement of Responsibility

/محمد حسین ربیعی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی عمران

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، افشار

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۲۳۲‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

آب و سازه‌های هیدرولیکی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۰۶/۱۹‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

یکی از مهمترین کاربردهای بهینه‌صسازی، در بحث بهره‌صبرداری از سامانه مخازن است .پس از ساخت سدها با توجه به نیازصهای مختلف، مسئله مهمتری که توجه بهره‌صبرداران و محققین به آن معطوف شده است، موضوع مدیریت بهینه بهره‌صبرداری از مخازن سدها می باشد .با توجه به پیچیدگی این موضوع و عدم قطعیت‌صهای هیدرولوژیکی، مطالعات متفاوتی توسط محققین انجام یافته است که هدف تمامی آن‌صها بهره‌صبرداری بهینه از سد با در نظرصگرفتن نیازهای مختلف پایین-دست و نیز پیش‌صبینی جریان ورودی به سد و توجه به حجم ذخیره مخزن می‌صباشد .این مطالعات عموما به دو صورت مدل‌صهای بهینه‌صسازی قطعی، مبتنی بر فرض معلوم بودن داده‌صهای هیدرولوژیکی و مدل‌صهای استوکستیک) احتمالی (مبتنی بر قطعی نبودن این داده‌صها می‌صباشند .این مدلها در قالب روشهای کلاسیکی چون برنامه‌صریزی خطی، غیرخطی و پویا مورد بررسی قرار گرفته است .در سالهای اخیر از انواع روشهای بهینه‌صیابی فراکاوشی مانند الگوریتم ژنتیک، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات، الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها و ... در مسائل مربوط به بهره‌صبرداری بهینه از سامانه‌ص‍ مخازن استفاده شده است .بررسی وضعیت سامانه مخازن به ازای شرایط گوناگون در طول یک دوره زمانی مشخص، شبیه‌سازی سامانه و تعیین گزینه مطلوب از بین گزینه‌های موجود برای مدیریت سامانه با در نظر گرفتن نتایج حاصل از شبیه‌سازی آن به ازای گزینه‌های مختلف، تحت عنوان فرآیند بهینه‌سازی ادامه چکیده رساله :مطرح می‌گردند .هدف کلی از این پژوهش توسعه مدل‌صهای بهینه بهره‌صبرداری از مخزن سد به منظور تأمین نیازهای مختلف پایین دست سد، مبتنی بر منطق فازی و الگوریتم‌صهای بهینه‌صسازی فراکاوشی می‌صباشد .در این راستا ابتدا مقادیر بهینه خروجی سد در طول دوره بهره‌صبرداری بر اساس توابع هدف و قیودات مختلف، با در نظر گرفتن مقادیر ورودی به سد و نیز نیازهای پایین‌صدست در طی این مدت، استخراج می‌صگردد .بدین منظور به توسعه مدل‌صهای بهینه‌صساز با استفاده از الگوریتم-های فراکاوشی شامل الگوریتم‌صهای ژنتیک‮‭(GA)‬ ، اجتماع ذرات‮‭(PSO)‬ ، تفاضل تکاملی‮‭(DE)‬ ، جستجوی هارمونی‮‭(HS)‬ ، جستجوی ذرات باردار ‮‭(CSS)‬ و یک الگوریتم بهبود یافته جدید ‮‭(CSSRank)‬ و ارزیابی عملکرد آنها در بهینه‌صسازی بهره‌صبرداری از سامانه‌صهای مخازن استاندارد فرضی و واقعی پرداخته شده است .در ادامه با توجه به مقادیر خروجی بهینه شده و همچنین مقادیر خروجی بهره‌صبرداری شده مورد تأیید مدیران بهره‌صبردار در طی یک دوره بلند مدت، با استفاده از مدلهای مبتنی بر منطق فازی از جمله مدل‌صهای عصبی- فازی تطبیقی و یک مدل جدید ترکیبی از مدل عصبی- فازی تطبیقی و الگوریتم‌صهای فراکاوشی، انواع مدل‌صهای بهره‌صبرداری توسعه داده شد و در نهایت عملکرد این مدل‌صها با معیارهای مختلف از جمله اعتمادپذیری، برگشت‌پذیری، آسیب‌پذیری و پایداری مقایسه صگردید

Text of Note

One of the most important applications for optimization is the reservoir operation optimization. After construction of dams according to different needs, the most important issue addressed by the exploiters and researchers is the issue of optimum operation management of reservoirs. Due to the complexity of this issue and the hydrological uncertainties, various studies have been carried out by researchers that the aim of all of them is to optimize reservoir operation with consideration of different downstream requirements, the inflow and reservoir volume. These studeis are generally in two models: the definitive optimization models and the stochastic optimization models. These models have been studied in the form of classical methods such as linear, nonlinear, and dynamic programming. In recent years, various meta-heuristic optimization techniques such as genetic algorithms, particle swarm optimization and ant colony optimization have been used in the reservoir operation optimization. Checking the status of the system of reservoirs for different conditions over a specified period is simulation of the system and determining the optimal option among the options available for managing the system, taking into account the results of simulating it for various options, is the optimization process. The main purpose of this study is is to develop optimal models of reservoir operation in order to supply different downstream demands based on fuzzy logic and meta- heuristic algorithms. In this regard, firstly, the optimal water releases from reservoir during the operation period based on the objective functions and different constraints, are extracted, considering the inflow and the downstream demands during this period. For this purpose, the optimization models using meta- heuristic algorithms including Genetic Algorithms (GA), Particle Swarm Optimization (PSO), Differencial Evolution (DE), Harmony Search (HS), Charged System Search (CSS), and a new improved algorithm (CSSRank) are developed and evaluated their performance in optimizing the operation of hypothetical and realistic reservoir systems. Then, with regard to the outputs of optimization model and also the output values verified by operator managers over a long period, using fuzzy logic based models such as ANFIS and a new combination of ANFIS and meta-heuristic algorithms, various types of operation models are developed. Finally, the performance of these models are compared with various performance evaluation criteria such as reliability, reversibility, vulnerability and stability

ربیعی، محمد حسین

اعلمی،محمد تقی، استاد راهنما

طلعت اهری، سیامک، استاد راهنما

نورانی، وحید، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی