تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,347 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,216,923 |
توسعه مدل شبیهسازی تولید انرژی برقآبی مخزن با رویکردی جدید | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 8، دوره 46.3، شماره 84، آذر 1395، صفحه 89-99 اصل مقاله (619.3 K) | ||
نوع مقاله: یادداشت پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سیداحسان فاطمی* 1؛ مژگان پاک بین2؛ مریم حافظ پرست مودت1 | ||
1گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی | ||
2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی | ||
چکیده | ||
امروزه توجه به طرحهای توسعه برقآبی با توجه به ضرورت دستیابی به منابع انرژی پاک از اهمیت ویژهای در جهان برخوردار است. نیروگاههای برقآبی یک پتانسیل بزرگ جهانی تولید برق میباشند که مشکلات زیست محیطی بسیار کمتری به همراه دارند. انرژی برقآبی در حدود 19% از کل انرژی الکتریکی تولیدی جهان را در سال 2003 پوشش داده که این نسبت به سرعت در حال گسترش است. موضوع میزان انرژی تولیدی در فصول مختلف سال یا ساعات مختلف شبانه روز از مهمترین موضوعات قابل بررسی در نیروگاههای آبی است. به عبارت دیگر تعیین ظرفیت نصب (دبی طراحی)، از عوامل مهم در طراحی نیروگاه به شمار میآید. بر این اساس در این تحقیق یک الگوریتم توسعهیافته شبیهسازی تولید انرژی برقآبی به کمک نرمافزار MATLAB توسعه داده شده است. این مدل توسعه یافته جهت مدلسازی برقآبی سیستم حوضه آبریز سد ابوالعباس که در محدوده جنوب غربی کشور در استان خوزستان واقع شده است، به کار برده شده است. در این شرایط شبیهسازی تولید انرژی سد مذکور برای ظرفیت نصبهای نیروگاهی مختلف انجام شد و نهاًیتا با اعمال شاخص اطمینانپذیری 90 درصد، ظرفیت نصب نیروگاه برابر 7/2 مگاوات تعیین گردید. در این ظرفیت نصب، انرژی اولیه و مازاد در اغلب ماهها اتفاق افتاده است. همچنین در 33 درصد مواقع که مخزن در حداکثر تراز خود قرار دارد انرژی اضافی تولید شده است. همچنین میزان انرژی اولیه و متوسط انرژی مازاد سرریزی به ترتیب برابر 8/20 و 2/13 گیگاوات ساعت در سال به صورت 24 ساعته تعیین شد. این الگوریتم و مدل توسعه یافته قابلیت به کارگیری در هر مخزنی را دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
انرژی برقآبی؛ اطمینانپذیری؛ ظرفیت نصب؛ انرژی اولیه و مازاد؛ سد ابوالعباس | ||
مراجع | ||
[1] فلاح مهدیپور، ا.، بزرگ حداد، ا.، "بهینهسازی بهرهبرداری از مخازن سدهای چند منظوره با کاربرد روش بهینهسازی مجموع ذرات"، مجله آب و فاضلاب، 1391، 4، 97-105. [2] Wurbs, R. A., "Reservoir-System Simulation and Optimization Models", Journal of Water Resources Planning and Management, ASCE, 1993, 119 (4), 455-472.
[3] مأمنپوش هرندی، ع.، فصیحی، م.، "استفاده از نیروگاههای برقآبی کوچک برای آبیاری زمینهای مرتفع کشاورزی"، مجله آب و فاضلاب، 1380، 39، 50-52. [4] Sharifi, A. R., Kalin, L., Tajrishi, M., "A System Dynamics Approach for Hydropower Generation Assessmant in Developing Watersheds: A Case Study of Karkheh River Basin", Journal of Hydrologic Engineering, ASCE, 2013, 18 (8), 1007-1017.
[5] حسینی، س. م. ح.، هارون آبادی، ح.، براتی، ح.، فروزبخش، ف،. "تعیین ظرفیت نصب بهینه نیروگاههای آبی کوچک با استفاده از ترازیابی شاخصهای فنی-اقتصادی و قابلیت اطمینان"، کنفرانس بینالمللی برق، 1388، ایران، تهران. [6] جلالی، م. ر.، افشار، ع.، " شبیهسازی پویای سیستم تولید انرژی مخازن برقآبی"، اولین کنفرانس مدیریت منابع آب، 1383، ایران، تهران. [7] مرادی، م.، دارابی، ب. ش.، " بررسی تغییرات ارتفاع مخزن سد بر میزان تولید انرژی و راندمان واحدهای نیروگاه سد کرخه"، ششمین کنفرانس هیدرولیک ایران، 1386، ایران، شهرکرد. [8] حسینی، ع.، ایزدجو، ف.، حسینی، ی.، ناصری، ع.، "طراحی شبیهساز یکپارچه نیروگاههای برقآبی و بازار انرژی"، دومین کنفرانس ملی نیروگاههای آبی کشور، 1387، تهران. [9] امامیتبریزی، س.، موسوی، س. ج.، افضلی، ر.، "مدل بهینهسازی- شبیهسازی در طراحی و بهرهبرداری بهینه از سیستمهای چند مخزنه برقآبی PSO-MODSIMP"، نشریه مهندسی عمران و نقشهبرداری، 1390، دوره 45 (7)، 753-762. [10] شهبازی، ت.، صادقیان، م. ص.، "بهینهسازی بهرهبرداری از سیستم مخازن سدهای برقآبی با استفاده از برنامهریزی خطی در محیط برنامهنویسی Lingo"، سومین کنفرانس مدیریت منابع آب، 1387، تبریز. [11] مستوفی، ف.، شایقی، ح.، کاظمیکارگر، ح.، "پتانسیلسنجی و طراحی بهینه سیستم ترکیبی انرژیهای تجدیدپذیر جهت تأمین برق مورد نیاز ایستگاههای پمپاژ آب سایت مشکینشهر"، نشریه انرژی ایران، 1391، دوره 15 (2)، 83-102 [12] شمسایی، ا.، مهروند، ش.، شیخالاسلامی، س. ر.، "تعیین ظرفیت بهینه نصب نیروگاههای برقآبی کوچک با استفاده از الگوریتم جست و جوی ذرات باردار (مطالعه موردی: نیروگاه کهنه لاهیجان)"، سیزدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، دانشگاه تبریز، 1393. [13] احمدیانفر، ا.، ادیب، آ.، " بهینهسازی بهرهبرداری انرژی برقآبی از سدها با استفاده از روش ترکیبی الگوریتم ازدحام ذررات و الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: سد دز)"، مجله علوم و مهندسی آبیاری (مجله علمی کشاورزی)، 1394، 38 (4)، 63-70. [14] معینی، ر.، "بهینهسازی مسأله بهرهبرداری برقآبی از سد دز با استفاده از الگوریتم بهینهسازی سیستم مورچگان ترتیبی"، هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، 17 و 18 اردیبهشت، 1393، بابل. [15] Afshar, A., "Optimization of Hydropower Plant Integration in Water Supply System", Water Resource and Planning Management, 1990, 116 (5), 665-675.
[16] Afzali, R., Mousavi, S. J., Ghaheri, A., " Reliability-Based Simulation Optimization Model for Multi-Reservoir Hydropower Systems Operation: Khersan Experience", Water Resource Planning and Management, ASCE, 2008, 134(1), 24-33
[17] Chen, L., Mcphee, J., William, W., Yeh, G., "A Diversified Multiobjective GA for Optimizing Reservoir Rule Curves", Advanced in Water Resources, 2007, 30 (5), 1082-1093.
[18] Bozorg hadad, O., Afshar, A., Marino, M., "Design Operation of Multi-Hydropower Reservoirs: HBMO Approach", Water Resource Management, 2008, 22 (12), 1709-1722.
[19] Yoo, J. H., "Maximization of Hydropower Generation through the Application of A Linear Programming Model", Journal of Hydrology, 2009, 182-187.
[20] Zhou, R., Yong, K., "Optimal Operation Study of Qingrivrr Cascade Reservoirs Based on GA with Uncertainty and Flow Transmission Considered", Procedia Engineering, 2012, 44-48.
[21] Lu, B., Li, K., Zhang, H., Wang, W., Gu, H., "Study on the Optimal Hydropower Generation of Hydro-Environment Research", 2013, 7, 270-278.
[22] Loucks, D. P., Van Beek, E., "Water Resources Systems Planning and Management: An Introduction to Methods, Models and Applications", UNESCO, 2005.
[23] Mays, L. W., Tung, Y. K., "Hydrosystems Engineering and Management", McGraw Hill, US, 1992. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,216 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,409 |