Su terfi istasyonlarının yük kaydırmalı işletimi için yeni bir algoritma

Authors : Hayri KÜÇÜK, Mustafa TURAN, Kadir YARALI, Hussein ALSANABANİ, Murat İSKEFİYELİ

Pages : 2081-2094

Doi:10.17341/gazimmfd.772939

View : 28 | Download : 15

Publication Date : 2021-09-02

Article Type : Research Paper

Abstract :Su dağıtım sistemlerinin işletilmesindeki en yüksek gider kalemini, pompalama için kullanılan enerji maliyeti oluşturmaktadır. Çok zamanlı elektrik tarifesi ve kentsel su talebi ile bağlantılı olarak, su dağıtım sistemlerindeki istasyonlara ait pompalama çizelgesinin optimizasyonu problemi matematiksel olarak modellenebilir. Bu çalışmada, pompalama enerji maliyetini düşürmeye yönelik olarak, pompalama çizelgesinin optimizasyonu problemini çözmek için yeni bir algoritma (SDPA-sadeleştirilmiş dinamik programlama algoritması) elde edilmiştir. Yapılan simülasyonlarda SDPA’nın, konvansiyonel su seviyesi kontrolü (CWCL-conventional water level control) yaklaşımının kullanılmasıyla oluşan enerji maliyetinde, geliştirilmiş dinamik programlama algoritması (IDPA-improved dynamic programming algorithm) yaklaşımına kıyasla daha fazla tasarruf elde edebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca SDPA, IDPA yaklaşımında karşılaşılan karar periyodu küçülürken pompa çalışma frekansının artması probleminin de önüne geçerek, pompa açma-kapama karar sayısını oldukça düşük tutmayı başarmıştır. SDPA, Sakarya ilindeki bir su dağıtım sistemine ait bir pompalama istasyonuna uygulanmış ve puant periyodundaki enerji talebini önemli ölçüde gece periyoduna kaydırarak, CWLC yaklaşımına kıyasla enerji maliyetinde yaklaşık %12’lik bir tasarruf sağlamıştır. Su dağıtım sistemlerine ait pompalama istasyonlarında ilave yatırım yapmaksızın, sadece pompalama çizelgesinin yapılandırıldığı bu algoritmanın kullanılmasıyla, önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlanabileceği görülmüştür.
Keywords : Enerji Verimliliği, Yük kaydırma, Optimal Pompalama Çizelgesi, Optimizasyon Algoritması, Su Dağıtım Sistemleri