بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های توزیع آب با استفاده از پمپ های با دور متغیر

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 124

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHYDAN-18-3_004

تاریخ نمایه سازی: 4 مهر 1402

چکیده مقاله:

در سال های اخیر، با گسترش شهرسازی و بزرگتر و پیچیده تر شدن شبکه های آبرسانی، نیاز به مصرف انرژی جهت انجام فرآیند تامین و توزیع آب افزایش پیدا کرده است. پمپاژ آب به انرژی زیادی احتیاج دارد که هزینه تامین این انرژی بخش قابل توجهی از هزینه های دوران بهره برداری از شبکه را در بر می گیرد. در این تحقیق، بهره برداری هوشمند از این زیرساخت ها با استفاده از ابزارهای بهینه سازی و مدل های ریاضی مورد توجه قرار گرفته است تا با افزایش راندمان ایستگاه های پمپاژ در مناطق شهری و کاهش هزینه ها مفید واقع شود. هدف اصلی این تحقیق دست یابی به بهترین بازده مصرف انرژی در شبکه های توزیع آب (کاهش مصرف انرژی و هزینه های آن) در حین تامین دیگر اهداف بهره برداری (تامین فشار گرهی و غیره) است. مدل هیدرولیکی شبکه، ایستگاه پمپاژ و تجهیزات کنترلی توسط حل گر هیدرولیکی EPANET شبیه سازی شده است. کوپل حل گر هیدرولیکی با الگوریتم تکامل تفاضلی (DE) به عنوان الگوریتم جستجوی تصادفی برای تنظیم بهینه دور موتور پمپ های شبکه توزیع آب بکار گرفته شده است. تنظیم بهینه دور موتور پمپ ها موضوعی است که در تحقیقات پیشین با در نظر گرفتن سری تاریخی داده های مصرف آب، مورد تحقیق قرار نگرفته است. شبکه توزیع آب شهر حسن آباد تهران برای مطالعه موردی انتخاب و الگوی بهینه دور پمپ ها بصورت یک سیاست بهره برداری استخراج شده است. نتایج نشان می دهد که این رویکرد مصرف انرژی را نسبت به وضعیت موجود شبکه ۴۲/۴۷۲۸۴ کیلووات-ساعت معادل ۶/۹ درصد کاهش می دهد. همچنین در ساعت اوج مصرف آب، رویکرد ارائه شده توانسته است میزان انرژی مصرفی را ۴/۱۹۹۱۴ کیلووات-ساعت معادل %۳/۷۴ کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

هما معین فر

دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی

جعفر یزدی

دانشگاه شهید بهشتی

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aghajanpour, A. & Monsef, H. (۲۰۱۷). Energy consumption management in ...
  • Baradaran, V. & Abdolvesal, C. (۲۰۱۸). Presenting a fuzzy linear ...
  • Bunn, S. (۲۰۰۸). Pump scheduling optimization in four us cities: ...
  • Castro Gama, M., Pan, Q., Lanfranchi, E., Jonoski, A. & ...
  • Coelho, B. & Andrade-Campos, A. (۲۰۱۴). Efficiency achievement in water ...
  • Dini, M., Hemmati, M. & Hashemi, S. (۲۰۲۲). Optimal operational ...
  • Dini, M., Hemmati, M. & Hashemi, S. (۲۰۲۲). Maximizing the ...
  • Fotuhi, M. & Tabesh, M. (۲۰۱۶). Optimization of energy costs ...
  • Giacomello, C., Kapelan, Z. & Nicolini, M. (۲۰۱۳). Fast hybrid ...
  • Hashemi, S.S., Tabesh, M. & Ataeekia, B. (۲۰۱۴). Ant-colony optimization ...
  • Khatavkar, P. & Mays, L. (۲۰۱۹). Optimization-simulation model for real-time ...
  • Makaremi, Y., Haghighati, A. & Ranginkaman, M. (۲۰۱۳). Evaluation of ...
  • Pasha, F. & Lansey, K. (۲۰۱۱). Strategies for real time ...
  • Patel, V.K. & Raja, B.D. (۲۰۲۱). Comparative Performance of Recent ...
  • Pezeshk, S. & Helweg, O.J. (۱۹۹۶). Adaptive search optimization in ...
  • Rasoulzadeh Gharibdousti, S. & Bozorg Haddad, O. (۲۰۱۲). Development and ...
  • Salvino, L., Gomes, H. & de Tarso, S. (۲۰۲۲). Design ...
  • Sami Kashkouli, B., Bahrami, M. & Ansari Jaberi, M. (۲۰۱۶). ...
  • Todini, E. (۲۰۰۰). Looped water distribution networks design using a ...
  • Wu, P., Lai, Z., Wu, D. & Wang, L. (۲۰۱۵). ...
  • Wu, Z. (۲۰۰۷). A benchmark study for minimizing energy cost ...
  • Yazdi, J. (۲۰۱۵). Development of decomposition-based multi-objective optimization algorithm using ...
  • نمایش کامل مراجع