12709

12709

بهينه سازي بهره‌برداري از نيروگاه‌هاي تلمبه ذخيره‌اي با استفاده از الگوريتم ژنتيك

كارشناسي ارشد

عمران -گرايش طراحي سازه‌هاي هيدروليكي

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر محمد هادي افشار

چكيده استفاده از نيروگاه‌هاي تلمبه ذخيره‌اي به عنوان يكي از راههاي تعديل ميزان اختلاف در عرضه و تقاضاي انرژي برق، بسيار موثر و روز به روز در حال گسترش است. ظرفيت بالاي ذخيره انرژي، واكنش سريع در برابر نوسانات شبكه برق، ذخيره طولاني مدت انرژي و ... از مزايايي است كه اين سيستم را با اقبال عمومي مواجه كرده است. تعداد بسيار زيادي از نيروگاههاي تلمبه ذخيره‌اي در سرتاسر دنيا در حال بهره برداري هستند؛ اما كارهاي تحقيقاتي بيشتري در اين زمينه مورد نياز است. هدف از اين تحقيق اين است تا با فرض وجود يك نيروگاه تلمبه ذخيره‌اي، برنامه‌ي بهره‌برداري روزانه‌ي آن بهينه سازي شود. براي دستيابي به اين برنامه‌ي بهينه، حداقل سازي ميزان اختلاف در عرضه و تقاضاي انرژي برق هدف اين مسئله قرار گرفته است. همچنين حداكثر سازي ميزان درآمد نيز انجام شده است تا در نهايت نتايج اين دو بهينه سازي با هم مقايسه شوند. براي حل مسئله بهينه سازي از الگوريتم ژنتيك استفاده شده است. اين الگوريتم با كدنويسي دودويي، كدنويسي عدد صحيح و كدنويسي پيوسته مورد استفاده قرار گرفته است. براي پياده سازي مسئله در الگوريتم ژنتيك از مطالعه موردي نيروگاه تلمبه ذخيره‌اي سياه بيشه استفاده شده است. اين نيروگاه، تنها نيروگاه تلمبه ذخيره‌اي در حال بهره برداري ايران است كه به تازگي وارد شبكه برق شده است. نيروگاه سياه بيشه همانند ديگر نيروگاه هاي تلمبه ذخيره‌اي از دو مخزن با ختلاف ارتفاع حدود 500 متر كه با دو تونل آب به هم متصل مي شوند، تشكيل شده است. در نهايت پاسخ هاي اين مسئله به صورت دبي آب عبوري از اين تونل ها در 24 ساعت شبانه روز است. واژه‌هاي كليدي: نيروگاه تلمبه ذخيره‌اي، شبكه برق، تعادل شبكه برق، الگوريتم ژنتيك، بهينه سازي، نيروگاه سياه بيشه.