Çok barajlı sistemlerde çok amaçlı optimal işletne
Multiobjective optimal operation in multiple reservoir systems
Yazar: MÜCAHİT OPAN
Danışman: PROF.DR. ERGÜN ÖZTÜRK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dinamik programlama = Dynamic programming ; Su kaynakları planlaması = Water resources planning

Özet:
Su kaynakları planlaması, ülke ekonomisi ve öngörülen hayat standartları ilebütünleşmiş, çok boyutlu ve karmaşık bir süreçtir. Su kaynakları planlaması,istenilen amaçlar doğrultusunda ve öngörülen kriterler çerçevesinde su kaynaklarınınen verimli kullanımını sağlayacak faaliyetlerin tümünü kapsamalıdır.Bu çalışmada, çok amaçlı ve çok barajlı bir su kaynakları sistemi tanımlanmıştır.Sistem üzerine uzun ve kısa süreli planlama için işletme optimizasyonu modelleri,gerçek zamanlı optimal işletme modeli ve benzetim modeli kurulmuştur. Benzetimmodeli hariç diğer modellerde, ardışık yaklaştırmalı dinamik programlamaoptimizasyon tekniği kullanılmıştır.Kurulan bütün modeller, Ceyhan Havzası'nda Ceyhan Nehri ana kolu üzerindeardışık olarak bulunan çok amaçlı ve çok barajlı bir su kaynakları sistemineuygulanmıştır. Buradan elde edilen sonuçlar, hem enerji üretiminin enbüyüklenmesihem de taşkın durumunda barajdan bırakılan akımların pik değerinin enküçüklenmesiaçısından değerlendirilmiştir.Sonuç olarak, uzun süreli işletme modeli ile elde edilen güvenilir güç, ampirikdenklemlerle elde edilen değerden % 13 ve ortalama güç ise, % 153 kadar daha iyiolarak bulunmuştur. Benzetim modeli, toplam enerji üretimi bakımından, gerçekzamanlı optimal işletme modeline göre % 2.43 kadar daha iyi sonuç vermiştir.Gerçek zamanlı optimal işletme modeli barajdan bırakılan akımların toplamıbakımından, benzetim modeline göre % 40,3 kadar daha iyi bir sonuç üretmiştir.Ayrıca, taşkın zararı parasal olarak ifade edilebildiği takdirde, elde edilecek net faydabakımından gerçek zamanlı optimal işletme modeli, benzetim modelinden daha iyisonuçlar üreteceği düşünülebilirAnahtar kelimeler: Su Kaynaklarının Planlaması, Çok Barajlı Çok AmaçlıSistemler, Uzun ve Kısa Süreli Optimal İşletme, Gerçek Zamanlı Optimal İşletme,Taşkın Kontrolü, Enerji Üretimi, Dinamik Programlama

Abstract:
Water resources planning integrated with the country economics and thesuggested life standards is a very dimensional and complex process. Water resourcesplanning and management have to cover all of activities to provide optimal uses ofwater recourses, in presented targets direct and in the frame of the suggested critics.In this study, a water resources system with multiobjectival and multiple reservoir isdescribed. Optimal operational models for long and short term planning, real timeoptimal operational model and simulation model are established on it. The techniqueof dynamic programming with successive approximations is used in other models,except simulation model.All of the models are applied to a water resources system with multiobjectival andmultiple reservoir presented successively on the main line of the Ceyhan River in theCeyhan Basin. Results obtained are evaluated to both the maximization of the energyproduction and the minimization the peak value of the flow data released fromreservoirs in flood case.Accordingly, the firm energy obtained from the optimal operational model for longterm planning is presented %13 better than the value determined by ampricequations, and also the average energy in the same model is % 153. Simulationmodel for the total production of energy is resulted %2.43 better than real timeoptimal operational model. According to total of inflows released from reservoirs,real time optimal operational model is generated % 153 better than simulation model.In fact, providing that flood damage is described as financial, real time optimaloperational model may present better results than simulation model.Keywords: Water Resources Planning, Multiple Reservoir Multiobjective Systems,Long and Short Term Optimal Operation Real Time Optimal Operation, FloodControl, Energy Production, Dynamic Programming