Optimization of multipurpose reservoir system operation (Case study: Sefidrud and Shahryar reservoir dams)

Optimisation du fonctionnement du système de réservoir polyvalent (Étude de cas: barrages réservoirs de Sefidrud et Shahryar)

Dam Department, Ashenab Consulting Engineers Company, Tabriz, Iran

^* Corresponding author: ashenab.icold@email.com

Abstract

Nowadays, effective water management becomes more vital all over the worlds. Due to the effect of climate change and population growth, reservoirs play a more important role in water resources management. Reservoirs can be used for multiple purposes such as irrigation, industrial water supply, hydropower generation, flood protection, water quality management, recreation and so on. In this paper, an optimized model have been considered and solved based on the goal programming method for the optimal operation of a multi-objective two reservoir systems in Sefidrud watershed. Release for irrigation demand and environment, flood controlling and recreation are represented as objectives. Then, to consider uncertainties and also for achieving the general method for reservoirs operation, because of the considerable advantages of linguistic rules in better inferring and interpretation of systems, an adaptive neuro based fuzzy inference system (ANFIS) approach is used to construct operation rules for these multipurpose reservoirs. The results of the ANFIS models show that they can be applied successfully to provide high accuracy for the management of the reservoirs system.

Résumé

De nos jours, une gestion efficace de l’eau devient plus vitale partout dans le monde. En raison des effets du changement climatique et de la croissance démographique, les réservoirs jouent un rôle plus important dans la gestion des ressources en eau. Les réservoirs peuvent être utilisés à des fins multiples telles que l’irrigation, l’approvisionnement en eau industrielle, la production d’énergie hydroélectrique, la protection contre les inondations, la gestion de la qualité de l’eau, les loisirs, etc. Dans cet article, un modèle optimisé a été considéré et résolu sur la base de la méthode de programmation par objectif pour le fonctionnement optimal d’un système multi-objectif à deux réservoirs dans le bassin versant de Sefidrud. Les rejets pour la demande d’irrigation et l’environnement, le contrôle des crues et les loisirs sont représentés comme des objectifs. Ensuite, pour tenir compte des incertitudes et aussi pour obtenir la méthode générale de fonctionnement des réservoirs, en raison des avantages considérables des règles linguistiques pour une meilleure inférence et interprétation des systèmes, une approche de système d’inférence floue basée surun neuro adaptatif (ANFIS) est utilisée pour construire des règles de fonctionnement pour ces réservoirs polyvalents. Les résultats des modèles ANFIS montrent qu’ils peuvent être appliqués avec succès pour fournir une grande précision pour la gestion du système de réservoirs.