بهينه‌سازي چندهدفه شبكه توزيع گاز طبيعي

Multi-objective optimization of natural gas distribution network

گاز طبيعي، به‌عنوان يكي از مهم‌ترين منابع انرژي در سرتاسر جهان، زنجيره‌تامين بزرگ و پيچيده‌اي دارد. حجم زيادي از سرمايه در هر مرحله از زنجيره تامين گاز طبيعي صرف مي‌شود. بنابراين برنامه‌ريزي و بهينه‌سازي در هر يك از قسمت‌هاي آن بسيار مهم بوده و در هزينه‌هاي مربوطه تأثيرگذار خواهد بود. در اين مقاله با ارائه مدل چندهدفه سعي در بهينه‌سازي توزيع گاز طبيعي داريم. مدل شامل دو هدف: حداقل كردن هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري و عملياتي و همچنين حداكثر سازي حجم انتقال گاز طبيعي براي جلب رضايت مشتري است. مدل برنامه‌ريزي غيرخطي عدد صحيح مختلط ارائه ‌شده به‌منظور تعيين قطر لوله و حجم جريان گاز طبيعي در شبكه به كار گرفته‌ شده است. درنهايت مدل با ايجاد داده‌هاي تصادفي بر روي يك توپولوژي ساده مورد بررسي قرارگرفته و همچنين براي يافتن پارامترهاي مؤثر در مدل تحليل حساسيت انجام‌شده است.

Natural gas, as one of the most important energy sources around the world, has a large and complex supply chain. A large amount of capital is consumed at each stage of the natural gas supply chain. Therefore, planning and optimization in each of its parts is very important and will affect the costs involved. In this paper, we are trying to optimize the distribution of natural gas by introducing a multi-objective model. The model includes two purposes: minimizing investment and operational costs, as well as maximizing the volume of natural gas transmission for customer satisfaction. A mixed integer nonlinear programming model is used to determine the pipe diameter and the volume of natural gas flow in the network. Finally, the model has been investigated by creating random data on a simple topology and also has been used to find the effective parameters in the sensitivity analysis model.