مدیریت هزینه انرژی مصرفی و سن آب در شبکه های توزیع با استفاده از زمان بندی بهینه پمپاژ با دور ثابت

ایستگاه های پمپاژ در شبکه های توزیع آب جزء بزرگترین بخشهای صنعتی از نظر مصرف انرژی تلقی میشوند. از این نظر با توجه به ضرورتهای اقتصادی و زیست محیطی مصرف انرژی، پیاده سازی روشهای مدیریت انرژی در خصوص این سیستمها از اولویتهای متولیان است. توسعه روشهای مختلف زمان بندی بهینه پمپاژ به عنوان یکی از راه حلهای کاربردی، پاسخی به این ضرورتهاست. در این روشها با توجه به الگوی زمانی نوسانات تعرفه انرژی در طول شبانه روز، با استفاده از ظرفیت ذخیره تانکها، زمان بندی کارکرد پمپها به گونه ای تنظیم میشود که حداقل هزینه و/یا میزان انرژی مصرفی تحمیل شود. این رویکرد از سوی دیگر به دلیل افزایش زمان ماند آب در شبکه ناشی از ذخیره سازی، سبب تضعیف شاخص های کیفی آب میشود. در تحقیق حاضر، چالش بین هزینه انرژی و شاخص کیفیت آب در قالب یک مثال موردی بررسی و قابلیت روش زمان بندی بهینه پمپاژ دورثابت برای مدیریت این چالش مورد ارزیابی قرار میگیرد. بر این اساس، نتایج برنامه ریزی تک هدفه (هزینه انرژی) و دوهدفه (هزینه انرژی – سن آب) برای یک دوره ۱۴ روزه نشان می دهد که به طور کلی، بهبود دو معیار سن آب و هزینه انرژی مصرفی پمپها در تعارض با هم بوده به طوری که شاخص سن آب در بدترین وضعیت کیفی (پاسخ با کمترین هزینه انرژی) ۱۵۳,۴ ساعت و در بهترین وضعیت کیفی (بیشترین هزینه انرژی) صفر بوده است. همچنین وجود پاسخهایی در جبهه پارتو با اختلاف تنها %۲ در افزایش هزینه انرژی مصرفی در برابر %۷۷,۷ اختلاف در بهبود شاخص کیفیت آب از نتایج این تحقیق است.

کلیدواژه ها:

زمان بندی بهینه پمپاژ ، سن آب ، پمپ دورثابت ، بهینه سازی الگوریتم ژنتیک