시뮬레이션 기반의 캐스케이드 펌핑 스테이션을 위한 최적 운영 모델 연구

초록 캐스케이드 펌핑 스테이션(CPS)은 매년 구역에서 물을 끌어 올리는 데 많은 에너지를 소비합니다. CPS를 위한 합리적이고 실행 가능한 운영 방안을 마련하기 위해 본 논문에서는 시뮬레이션 기반의 CPS 최적 운영 모델을 제안합니다. 일차원 비정상 흐름 모델을 개방 수로와 결합하여 CPS의 최적 운영 모델과 함께 에너지 중심 최적화가 제안되었으며, 입구 풀의 수위가 조정 변수로 설정되었습니다. 최적화 모델은 추격 방법과 비지배 정렬 유전자 알고리즘 II(NSGA‐II)를 사용하여 해결되었습니다. 최적 운영 방법은 섬서성(CPS)의 첫 번째 및 두 번째 단계 펌핑 스테이션에서 샨시성 황하에서 물을 끌어올려 검증되고 실행되었습니다. 결과는 제안된 최적화 모델이 실제 운영과 비교하여 CPS의 에너지 소비를 4% 감소시킬 수 있음을 보여주었습니다. 또한, 시뮬레이션과 결합된 CPS의 최적 운영 모델은 입구 풀 수위를 안정화하여 안전 범위 내에서 작동함으로써 흐름의 동적 균형을 실현할 수 있습니다. 입구 풀의 수위를 가능한 한 높은 수준으로 유지하면 CPS의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.