کنترل بهینه فشار با هدف حداقل سازی نشت در شبکه های توزیع آب

نشت در شبکه های توزیع آب، موجب اتلاف منابع و سرمایه صرف شده در تولید، انتقال، تصفیه و توزیع آب می شود. از این رو تلاش برای کاهش نشت در شبکه های توزیع آب از اهمیت بالایی برخوردار است. مدیریت بهینه فشار، با استفاده از نصب شیرهای فشارشکن و تنظیمات بهینه این شیرها در مسیر جریان یکی از روش های کاهش نشت می باشد. در این پژوهش مسئله مدیریت بهینه فشار در شبکه های توزیع آب با هدف حداقل کردن نشت مورد توجه می باشد. بدین منظور مسئله جانمایی بهینه و تنظیمات بهینه شیرهای فشارشکن با رعایت حداقل فشار مجاز در گره ها به عنوان قید اصلی مسئله مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش برای حل این مسئله از مدل بهینه سازی- شبیه سازی مبتنی بر یکی از انواع الگوریتم های فراکاوشی تحت عنوان الگوریتم فرهنگی (CA)1 استفاده شد. در این مدل الگوریتم بهینه سازی CA در محیط MATLAB با شبیه ساز هیدرولیکی مدل EPANET تلفیق شد. نتایج نشان داد که با به کاربردن روش ارائه شده برای جانمایی و تنظیم بهینه شیرهای فشارشکن، ضمن رعایت قیود مسئله، میزان نشت متوسط شبکه در سه شرایط تقاضای آبی حداکثر، متوسط و حداقل به میزان 10 درصد کاهش یافت.