A Review of Optimization to the Operation of a Complex Water Resources System Based on Certain Practical Assumptions and Simplification

تم إعداد هذا البحث لمراجعة التشغيل الأمثل للنظام المعقد للموارد المياه باستخدام البرمجة الديناميكية DP والبرمجة الديناميكية التفاضلية المنفصلة DDDP. بالاضافة الى حل نموذج الامثلية البرمجة الديناميكية النموذجي، تم اعتماد نموذج المحاكاة لتحقيق عملية تقريبية للتشغيل الأمثل قدر الإمكان، والحفاظ على مستوى التخزين والإطلاقات داخل المحددات. من أجل الوصول إلى الحل الأمثل لمشكلة الخزان عمليا، تم استخدام طريقة رقمية للبرمجة الديناميكية لتحديد القرار المتسلسل الامثل، مع الأخذ بعين الاعتبار القيود الفعالة المرتبطة بالمشكلة. البرمجة الديناميكية التفاضلية المنفصلة هو إجراء لحل العديد من المشاكل التي تمت صياغتها بالفعل كمخططات ديناميكية وبالتالي تقليل متطلبات الذاكرة وحفظ الوقت الحسابي. تم تطبيق نموذج الامثلية على عمليتين افتراضيتين تمثلان الحالات القصوى، وهما سنتين متتالية نسبيًا من الرطوبة وسنتين جافتين متتاليتين نسبياً. شكلت بيانات التدفق التاريخي لـ (240) شهرا (من أكتوبر 1988 إلى سبتمبر 2005) كبيانات الإدخال إلى نموذج الامثلية للحصول على منحنيات القاعدة (العلوي، المتوسط ​​، المنخفض). وتم تجنب حالة الفيضان داخل خزان العظيم بشكل كامل وقد أظهرت نظام التشغيل الامثل عجزًا في تلبية متطلبات سد العظيم. وقد بينت النتائج بان التشغيل الامثل للسنتين الرطبتين القصوى مسيطر عليها من ناحية الفيضان ونسبة عجز 9.3–59.1 م3/ثا من أصل 34.2% من الاحتياج الكلي وللسنوات الجافه القصوى 11.8 – 81.2 م3/ثا من أصل% 57.3 من الاحتياج الكلي.This research is set out to review of “optimum the water complex resources system by using dynamic programming DP and Discrete Differential Dynamic Programming DDDP, Beside a solution of formulated DP optimization model, the model of simulation was adopt for achieve the operation as close to optimum operation as possible, with the keep level of storage and releases within their targets”. In aiming at the optimal solution of the reservoir – operation problem, (DP) represents a numerical method which is used to determine the optimal sequential decisions, taking into consideration an effective constraints associated with problem. DDDP is the solution procedure of many problems which already formulated as dynamic – programming ones. It is reduce the memory requirements and save computational time. The Optimization model was applied for “two operations hypothetical represented by the cases of extreme, namely consecutive to the relatively of two wet years and two consecutive the relatively of dry years”. The data to the historical inflow for “(240) months are (from Oct. 1988 to Sep. 2005) was form to the data input to a model of optimization for found rule curves (lower, average and upper)”. A flooding state within Al_Edhaim Resevoir has been fully avoided. “The policy to the optimization of operation is shown a deficiency in satisfying downstream Al-Edhaim Dam demands”. “The optimization of the operation for two consecutive wet years would be full capable controlling expected floods, so as to the deficiency would be from 9.3–59.1 cumecs total of 34.2% of demand, then the optimization of the operation for two consecutive dry years would be from 11.8 – 81.2 cumecs total of 57.3 % of the whole demand"