مدیریت ریسک چندهدفه برای جایابی بهینه توربین در مزرعه بادی با در نظر گرفتن عدم قطعیت: مطالعه موردی شهرستان خدابنده

هدف اصلی این تحقیق، ارائه سه مدل مدیریت ریسک مبتنی بر شبیه سازی برای جایابی بهینه توربین های بادی در شهرستان خدابنده (واقع در جنوب استان زنجان) با در نظر گرفتن اثر ویک (سایه) و عدم قطعیت در سرعت و جهت باد است. به همین منظور داده های سرعت و جهت وزش باد از سازمان هواشناسی ایران جمع آوری شده، سپس عدم قطعیت سرعت و جهت وزش باد با شبیه سازی مونت کارلو مدل سازی شده و مدل های مدیریت ریسک ارائه شده با الگوریتم های PESA-II،  NSGA-IIو MOPSO بهینه سازی شده است. در مدل های بهینه سازی از انحراف معیار و صدک دهم به عنوان معیارهای ریسک استفاده شده است. بر اساس یافته های تحقیق در هر سه الگوریتم و جایابی بهینه توربین ها، حداکثر توان خروجی مزرعه بادی حدودا ۵/۸ مگاوات بدست آمده است. همچنین با توجه به معیار ریسک صدک دهم، در ۹۰ درصد مواقع، تولید کمتر از ۸/۱ مگاوات می باشد که با توجه به مقدار پایین صدک دهم در هر سه الگوریتم، مشخص شد که احداث مزرعه بادی در منطقه مورد نظر از ریسک بالای تولید برخوردار است. بنابراین انجام سرمایه گذاری در منطقه مورد بررسی، نیازمند ریسک پذیری بالای سرمایه گذار است. مدل های مدیریت ریسک مورد استفاده در پژوهش، اطلاعات تفصیلی مفیدی درباره توان مورد انتظار ، هزینه و ریسک احداث پروژه توربین بادی ارائه می دهد. در مقایسه عملکرد الگوریتم ها برای هر سه مدل از نظر نزدیکی راه حل ها به راه حل ایده آل، الگوریتم PESA-II و از نظر تنوع و گستردگی راه حل ها، الگوریتم NSGA-II عملکرد مطلوب تری نسبت به سایر الگوریتم ها داشته است.

کلیدواژه ها:

Wind Turbine ، Risk Management ، Multi-Objective Optimization ، Wake Effect ، Uncertainty ، توربین بادی ، مدیریت ریسک ، بهینهسازی چندهدفه ، اثر ویک (سایه) ، عدم قطعیت