توسعه يك مدل هيدرولوژيكي – اقتصادي براي طراحي بهينه پروژه‌هاي برقابي

كارشناسي ارشد

چكيده در كشورهايي كه پتانسيل اجراي پروژه‌هاي برقابي در آن‌ها وجود دارد، گزينه‌ي توليد برقابي به عنوان يك روش توليد انرژي پاك از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در بررسي‌هاي مربوط به يك پروژه برقابي بايد به اين نكته توجه شود كه آيا پروژه‌ (با توجه به مقدار زياد سرمايه‌گذاري) از نظر اقتصادي توجيه‌پذير است يا خير و در صورت توجيه‌پذير بودن، متغيرهاي اصلي طراحي مسئله چه باشند؟ با اين انگيزه در اين تحقيق به توسعه يك مدل شبيه‌سازي – بهينه‌سازي براي طراحي بهينه‌ي اقتصادي پروژه‌هاي برقابي پرداخته شده است. مدل شبيه‌سازي توسعه يافته شامل دو ماجول شبيه‌سازي هيدروانرژي و ماجول اقتصادي ميباشد. در توسعه ماجول شبيه‌سازي انرژي برقابي از نرم‌افزار WEAP استفاده شده است. علي‌رغم توانايي‌هاي فراوان، شبيه‌سازي توليد انرژي برقابي در اين نرم افزار داراي نقايص قابل توجه است. در اين راستا از ماجول محاسبات برقابي با روش رونديابي متوالي جريان، كه در محيط Scripting درون محيطWEAP ، توسعه يافته، استفاده شده است (عليزاده، 1394). سپس كارايي محاسباتي اين مدل با استفاده از برخي آزمونهاي عددي مورد تحليل قرار گرفته است. در توسعه ماجول اقتصادي از روش‌هاي معمول تحليل اقتصادي پروژه‌هاي برقابي يعني روش قيمت بازاري برق و روش نيروگاه حرارتي جايگزين استفاده شده است. همچنين به هزينه‌هاي خارجي ناشي از توليد انرژي و منافع حاصل از مشاركت در مكانيزم توسعه پاك، و اثر آن‌ها در تحليل اقتصادي پروژه‌هاي برقابي پرداخته شده است. مدل هيدروانرژي – اقتصادي توسعه يافته با الگوريتم PSO تركيب شده است و مدل شبيه‌سازي - بهينه‌سازي با تابع هدف اقتصادي توسعه يافته و از اين مدل براي طراحي بهينه سد و نيروگاه كارون 2 استفاده شده است. رقوم نرمال و حداقل بهره‌برداري، ظرفيت نصب و ضريب كاركرد به عنوان متغيرهاي تصميم مسئله انتخاب شده اند. در طراحي بهينه مبتني بر روش قيمت بازاري مقدار بهينه رقوم نرمال و حداقل بهره‌برداري برابر 672، 668 متر از سطح دريا و ظرفيت نصب و ضريب كاركرد به ترتيب 310 و 19/0 محاسبه گرديد. با افزايش درآمد حاصل از مكانيزم توسعه پاك مقدار انرژي توليدي در حدود 4 درصد افزايش و مقدار تابع هدف بهبود قابل توجه يافته است. در طراحي مبتني بر روش نيروگاه حرارتي جايگزين مقدار بهينه رقوم نرمال و حداقل بهره‌برداري برابر 672، 668 متر از سطح دريا و ظرفيت نصب و ضريب كاركرد به ترتيب 499 و 15/0 محاسبه گرديد. واژه‌هاي كليدي: تحليل اقتصادي، انرژي برقابي، شبيه‌سازي هيدروانرژي-اقتصادي، الگوريتم PSO، نيروگاه برقابي كارون 2، طراحي بهينه

188879

دانشگاه علم و صنعت ايران

عمران - آب

دكتر حسين عليزاده