ارائه یک مدل خطی گسسته جهت بهینه سازی مزرعه بادی بر مبنای مدل برنامه ریزی عدد صحیح مختلط با لحاظ قید صدا

بهینه سازی چیدمان توربین ها با هدف تولید بیش ترین توان در یک مزرعه بادی ذاتا جزو مسایل پیوسته و غیرخطی محسوب می شود. در پژوهش حاضر، جهت خطی سازی قید اثر ویک و رابطه توان توربین از مدل ویک منفرد و فضای گسسته استفاده گردیده است. هم چنین معیار قرارگیری یک توربین در ویک توربین دیگر نیز به صورت غیرمستقیم و خطی اعمال گردیده است. مدل ریاضی پیشنهادی در قیاس با مدل های ریاضی پیوسته غیرخطی، ضمن حفظ مزیت رسیدن به بهینه مطلق، دارای حجم محاسبات و زمان اجرای به مراتب کم تر و پایداری بالاتر است. قیاس نتایج پژوهش حاضر با نتایج مطالعات گذشته نشان می دهد که ممکن است الگوریتم های فراابتکاری به جواب بهینه مطلق نرسند. علاوه بر توان خروجی، مسایل زیست محیطی نیز می تواند بر چیدمان توربین ها، تاثیرگذار باشد که از آن جمله می توان به محدودیت در بیشینه صدای تولید شده در نقاط مشخصی از مزرعه یا اطراف آن اشاره نمود. به عنوان نمونه قید بیشینه شدت صدا نیز در مدل حاضر اعمال گردیده است. جهت محاسبه شدت صدا از فاصله اقلیدسی بر مبنای گسترش نیم کره ای و با لحاظ اثرات جذب اتمسفر استفاده شده است. با توجه به نتایج موجود می توان گفت که تحت شرایط مورد بررسی، قید سطح صدا می تواند کاهش نسبتا قابل توجهی در توان خروجی مزرعه بادی ایجاد نماید، لذا در انتخاب مزرعه می بایست به فاصله تا مناطق مسکونی توجه ویژه نمود. به علاوه میزان تاثیرگذاری تعداد سلول ها بر دقت نتایج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که ارتباط مشخصی میان توان بهینه و تعداد سلول ها وجود ندارد.