بخشی از مقاله
چکیده
در طراحی حجم مورد نیاز مخزن، از روش شبیهسازی SOP بر مبنای اعتمادپذیری استفاده میشود. در این روش میزان خروجی برابر مقدار نیاز فرض میشود. هنگامیکه مخزن نتواند نیاز را به طورکامل تامین کند،درصدی ازآن تامین میشود. دراین سیاست، میزان کمبود کل به حداقل میرسد ولی شدت کمبودها زیاد است. برای تعدیل شدت کمبود در شرایط بحرانی، از منحنی فرمان استفاده میشود.
لذا در این شرایط بهرهبردار تمام نیاز آن ماه را رها نمی کند و از بوجود آمدن کمبودی شدیدتر در ماه های آینده جلوگیری میشود. به عبارت دیگر به جای مواجه شدن با کمبودهای شدید، تعداد شکستها افزایش مییابند ولی از شدت آنها کاسته میشود. دراین مقاله از دو مدل بهینهسازی آبدهی١ و جیرهبندی٢، برای تهیه منحنی فرمان استفاده شده است. مزیت،توانایی و معایب هر روش بحث شده و در انتها نتایج بدست آمده نتایج شبیهسازیSOP مقایسه شده است.
۱- مقدمه
طراحی حجم مخزن با استفاده از روشهای متداول شبیهسازی بر مبنای اعتماد پذیری که در بیشتر موارد بر اساس سیاست بهرهبرداری استاندارد٣ - SOP - میباشند، انجام میگیرد. در این سیاست خروجی از مخزن بر اساس نیاز - شرب، کشاورزی، برقابی،زیست محیطی - تعیین میشود و هنگامیکه مخزن نتواند نیاز را به طور کامل تامین کند، درصدی از آن تامین میگردد.
Hashimoto و همکارانش - ۲۸۹۱ - بیان کردند که در این شرایط میزان کمبود کل حداقل میشود ولی روی شدت کمبودها کنترلی وجود ندارد ]۱.[ برای سدهای با نیاز شرب و کشاورزی، تعیین سیاست بهرهبرداری که بتواند شدت کمبودها را کنترل کند و از بوجود آمدن شرایط بحرانی جلوگیری نماید، ضروری میباشد. سیاست بهرهبرداری با منحنیفرمان بیان میشود.
بر اساس منحنیفرمان در صورتیکه حجم ذخیره مخزن از حدی پایینتر باشد، جهت جلوگیری از بوجود آمدن شرایط بحرانی، درصدی از نیاز آن ماه خارج میگردد و از مواجه شدن با خسارات جدی جلوگیری نموده و از شدت کمبود کاسته میشود. به عبارت دیگر در شرایطی که مخزن دارای ذخیره مناسبی نیست، به جای رهاسازی به مقدار نیازکه موجب بحران در ماههایی میگرددکه نیاز زیاد و ورودی به مخزن کم است، از چند ماه قبل خروجی جیره بندی شده تا از شدت کمبود در ماههای بعد کاسته شود.
مدلهای مختلف بهینهسازی ارائه شدهاند که قابلیت ارائه منحنیفرمان یا تعیین سیاستهای خروجی از مخزن، بر اساس حجم ذخیره در ابتدای دوره و پیشبینی جریان را دارند. در کارهای طراحی که به علت کمبود اطلاعات تهیه مدلهای پیشبینی جریان رودخانه، با مشکل مواجه است، استفاده از روشهایی که منحنیفرمان و سیاست بهرهبرداری را به حجم ابتدای دوره مخزن ارتباط میدهند، موثرتر و کاربردیتر است. از این مدلها میتوان به مدل آبدهی و جیره بندی اشاره کرد.
۲- مدل آبدهی
مدل آبدهی یک مدل بهینهسازی خطی است. آبدهی به جریانی اطلاق میشود که در دورههای آینده با اعتبار نسبتاﹰ بالا - و یا با احتمال برابری و یا تجاوز بالا - قابل تامین میباشد. در این مدل دو سری رابطه برای برقراری تعادل حجمی١ در حجم ذخیره برونسالی و درونسالی نوشته میشود.
۲-۳- مزایا و معایب مدل آبدهی
این مدل به تناسب حجم مخزن، مقدار نیاز و آبدهی رودخانه وابسته است. در برخی پروﮊهها به علت نوسانات زیاد در آبدهی و عدم تناسب نیازها، مدل احتیاج به حجم ذخیره مخزنی بیش از حجم موجود دارد. در این صورت مدل با مشکل مواجه میشود. مزیت مدل آبدهی در ارائه نتایج و سادگی کاربرد آنها در شبیهسازی است. همچنین نتایج شبیهسازی به روشنی توانایی مدل در پخش مقدار کمبودها و کاهش شدت کمبود را نشان میدهد.
