Çok Amaçlı Baraj Haznelerinin Genetik Algoritma ile Enerji Üretimi Amaçlı Optimizasyonu

Yıl 2019, Cilt: 34 Sayı: 4, 217 - 224, 31.12.2019

Recep Yurtal

https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.704222

Öz

Çok amaçlı baraj haznelerinin diğer amaçlar kısıt olarak kullanıldığında hidroelektrik üretiminin optimizasyonu için farklı optimizasyon teknikleri uygulamada kullanılmaktadır. Bu araştırmada Evrim tabanlı programlardan Genetik Algoritma kullanılarak işletmedeki çok amaçlı bir barajın hidroelektrik enerji üretimi maksimize edilmiştir. Bu amaçla geliştirilen program kodu, içme suyu temini amacı da olan Seyhan Havzası’ndaki Karakuz Barajı ve HES haznesine uygulanmış ve toplam enerji maksimize edilmiştir. Geliştirilen program ile elde edilen işletme politikası ile barajın fizibilite raporundaki toplam enerji yüzde on daha fazla üretilebilir hale gelmiştir. Çok amaçlı tek baraj için geliştirilen program, rahatlıkla çok amaçlı çok hazneli sistemler için geliştirilebilir. Geliştirilen program ve elde edilen eniyilenmiş işletme politikaları, ülkemizin enerji açığı ve küresel ısınmanın etkileri de düşünüldüğünde uygulayıcılara ve karar vericilere önemli katkılar sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

Hidroelektrik enerji optimizasyonu, Genetik algoritma, Çok amaçlı hazne

Optimization of Multi-Purpose Reservoirs for Energy Production Using Genetic Algorithm

Öz

When other purposes of multi-purpose reservoirs are used as constraints, different optimization techniques are used for optimization of hydroelectric power generation. In this study, hydroelectric power generation of a multipurpose reservoir in the enterprise was maximized by using Genetic Algorithm from Evolution based programs. The program code developed for this purpose has been applied to the Karakuz Dam reservoir in the Seyhan River Basin, which has the purpose of supplying drinking water, and the total energy is maximized. With the operating policy achieved with the developed program, the total energy in the feasibility report of the dam has become more than ten percent more produced. Developed for a multi-purpose single reservoir, the program can be easily developed for multi-purpose multi-reservoir systems. The developed program and the optimized enterprise policies will contribute significantly to the implementers and decision makers considering the energy deficit and the effects of global warming.

Anahtar Kelimeler

Hydroelectric energy optimization, Genetic algorithm, Multipurpose reservoir

Kaynakça

• 1. Bellman, R., 1957. Dynamic Programming, Princeton University Press, Princeton, N.J. (2)
• 2. Young, G.K., 1967. Finding Reservoir Operating Rules, J. Hydr. Div., ASCE, 93(6), 297-321.
• 3. Larson, R.E., 1968. State Increment Dynamic Programming, Elsevier Science, New York.
• 4. Hall, W.A., Harboe, W., Yeh, W.W.G., Askew, A.J., 1969. Optimum Firm Power Output from a Two Reservoir System by Incremental Dynamic Programming, Water Resour. Ctr. Contrib., University of Calif., 130, 273-282.
• 5. Heidari, M., Chow, V., Kotovic, P., Meredith, D., 1971. Discrete Diff Erential Dynamic Programming Approach to Water Resources System Optimization, Water Resour. Res, 7(2), 273-282.
• 6. Yurtal, R., 1993. Çoklu Baraj Sistemlerinin Enerji Optimizasyonu İçin Geliştirilmiş Etkin bir Artırımlı Dinamik Programlama Modeli ve Aşağı Seyhan Havzası’na Uygulanması, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s101, Adana.
• 7. Holland, J.H., 1975. Adaptation in Natural and Artificial Systems, MIT Press, Cambridge, Mass.
• 8. Goldberg, D., 1989. Genetic Algorithms in Search Optimization and Machine Learning, Addison-Wesley, Reading, Mass.
• 9. Michalewicz, Z., 1992. Genetic Algorithms+ Data Structures=Evolution Programs, Springer, New York.
• 10. Esat, V., Hall, M.J., 1994. Water Resources System Optimization using Genetic Algorithms, Proc. 1st Int. Conf. Hydroinform. Balkema, Potterdam, the Netherlands, 225-231.
• 11. Hınçal, O., 2008. Optimization of Multireservoir Systems by Genetic Algorithm, PhD Dissertation, Middle East Technical University, 97, Ankara.
• 12. DOLSAR, Mühendislik Limited Şirketi, 2008. Yukarı Seyhan-Körkün Havzası Karakuz Barajı ve Hidroelektrik Santralı Fizibilite Raporu, Ankara.
• 13. DOLSAR, Mühendislik Limited Şirketi, 2011. Karakuz Barajı ve HES Gerekçe Raporu, Ankara.
• 14. Yurtal, R., Seckın, G., Ardıclıoglu, M., 2005. Hydropower Optimization for the Lower Seyhan Basin System in Turkey Using Dynamic Programming, Water International, 30(4), 522-529.