بهینه‌سازی بهره‌برداری انرژی برق‌‌آبی از مخازن با استفاده از الگوریتم‌ فراکاوشی wca (مطالعه موردی: سدِ جیرفت)

با توجه به اینکه انرژی برق‌آبی به‌عنوان سومین منبع تولید برق و همچنین مهم‌ترین انرژی تجدیدپذیر مولد برق در جهان به شمار می‌آید، ضرورت استفاده بهینه از منبع عظیم و گران‌قیمت آب که هرروزه شاهد کاهش چشمگیر آن هستیم، بیش‌ازپیش احساس می‌شود. در این پژوهش از الگوریتم فراکاوشی چرخه آب (wca) به‌منظور بهره‌برداری بهینه از انرژی برق‌آبی مخزن سد جیرفت واقع در حوضه هلیل‌‌رود (جنوب ایران)، برای یک دوره 223 ماهه (از مهر 1379 تا فروردین 1398) استفاده شد. الگوریتم چرخه آب (wca) براساس شبیه‌سازی چرخه هیدرولوژی در طبیعت بوده که توانایی آن در حل مسائل بهینه‌سازی در مقالات مختلف به اثبات رسیده و باعث ارتقا و افزایش اعتمادپذیری در پیداکردن جواب بهینه شده و در مسائل منابع آب، ازجمله بهینه‌سازی انرژی برق‌‌آبی سد، به‌طور موثری کارآمد است. متغیرهای تصمیم در مدل بهینه‌سازی انرژی برق‌آبی از مخزن، مقادیر رهاسازی بهینه از خروجی برق‌آبی ماهانه از مخازن سدها هستند. پس از اطمینان از درستی عملکرد الگوریتم wca با استفاده از چندین تابع محک استاندارد، مدلی برای بهره‌برداری بهینه برق‌آبی سدِ جیرفت توسعه داده شد. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی با نتایج روش‌های شناخته‌‌شده الگوریتم جست‌وجوی هارمونی (hs) و الگوریتم رقابت استعماری (ica) مقایسه شد. میزان انرژی تولیدی حاصل از سناریوهای بهینه‌شده از روش چرخه آب در سطح بالاتری قرار داشته و در اکثر ماه‌ها به ظرفیت تولید نیروگاه نزدیک‌تر است و مقادیر به‌دست‌آمده توسط الگوریتم‌های wca، ica و hs به‌ترتیب 7203/29، 7138/66 و 7115/78 مگاوات در طول دوره آماری و همچنین مقدار تابع هدف که حداقل‌سازی کمبود توان تولید است، برای الگوریتم‌های wca، ica و hs به‌ترتیب برابر با 4/78، 5/82 و 8/63 به‌دست آمد. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم wca در مقایسه با دیگر الگوریتم‌های مورد بررسی در بهره‌برداری بهینه انرژی برق‌آبی است.