Abstract
The present study has focused on the selection of appropriate operating policies for a reservoir system to maximize the hydropower generation through the derivation of operation rule curves for different states of the inflow into the reservoir. And in order to accomplish this task, 30 years of monthly observed inflow has been used and arranged into five intervals with lower and upper values of each interval. The Genetic Algorithms techniques were implemented to obtain the optimal operating policies for each of the proposed five categories of inflow. Furthermore, and in order to alleviate the adverse effects of trapping in local maxima, a hybrid method is suggested making use of the built-in functions of optimization available in the Matlab software. The non-linear optimization function used the values of the variables obtained by GA's as initial solutions required by the optimization process to reach global solutions. One of the main objectives of the current study was to build a simple mechanism to select the most appropriate operating policy which is compatible with the nature of the inflow state entering the reservoir during a certain period of time. Consequently, a simulation model was conducted using SIMULINK technique to mimic the Mosul reservoir system which is selected as a case study to test the proposed method. The results reveal an improvement by 10 % of hydropower generation over that produced over the 30 years of real operation using the current method.
Highlights
مكعب سنوياً. اجريت عملية تشغيل نموذج الامثلية الواردة تفاصليه اعلاه بتبني فئات الجريان الخمس اذ رشح منها خمس سياسات تشغيلية مثلى اعتمادا على فئة الجريان المستخدمة كمدخلات للنموذج والمتمثلة بحجم الخزين الشهري الواجب وجوده في الخزان في نهاية كل شهر وكذلك كمية الاطلاقات المائية الشهرية من الخزان لغرض المحافظة على الخزين المائي الامثل .الشكل ( )1ادناه يمثل السياسة التشغيلية المثلى لخزان سد الموصل عند اعتماد الفئة الثالثة من تقسيمات الجريان الوارد الى خزان سد الموصل والمتمثلة بمعدل
النتائج والمناقشة دللت نتائج نموذج الامثلية على امكانية التوصل الى السياسة التشغيلية المثلى لكل فئة من فئات الجريان الخمس التي تم اعتمادها في هذه الدراسة .ان تهجين الحلول المتحصلة من نموذج الامثلية الذي يتبنى الخوارزميات الوراثية ( )GA'sباستخدام دالة الامثلية الجاهزة ( )fminconفي منصة الماتلاب والتي تعالج اللاخطية ] ،[17سواء تلك التي تتضمنها دالة الهدف او المحددات ،اعطى حلولا اكثر نضجاً بعد عملية التهجين وذلك لكون هذه الدوال تستفاد من آخر الحلول التي توصلت اليها الخوارزمية الوراثية وتتبناها كحل ابتدائي تنطلق منه نحو الحل الامثل الذي يتصف بكونه نهاية عظمى ( )Global Optimaبدلاً من الحل الابتدائي الذي ربما
Summary
الخوارزميات الوراثية كحل ابتدائي وصولا الى الحل الهجين الامثل. ان من اهم اهداف هذه الدراسة هو بناء آلية مبسطة تمكن من اختيار سياسة التشغيل المناسبة لطيف واسع من مدخلات النظام الخزني والمتمثلة بحالات الجريان المختلفة الواردة الى الخزان .وعلى هذا الاساس فقد اقترح نظام محاكاة للخزان بمساعدة تقنية الـ ( )SIMULINKلتمثيل خزان سد الموصل والذي تم اختياره كدراسة حالة لفحص اسلوب التشغيل المقترح .تم محاكاة تشغيل الخزان ولمدة 360شهر وبينت النتائج تحسناً في انتاجية الطاقة الكهرومائية بنسبة % 10عندما تم تشغيله حسب قواعد التشغيل التي رشحت من برنامج الامثلية والتي تعتمد على طبيعة سلسلة
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have