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하천망 모형과 전역최적화기법을 이용한 저수지 용수의 최적 배분
Optimal Water Allocation Using Streamflow Network Model and Global Optimization Method 원문보기

한국수자원학회 2004년도 학술발표회, 2004 May 01, 2004년, pp.292 - 297  

강민구 (한국수자원공사 수자원연구원) ,  박승우 (서울대학교 농업생명과학대학)

초록
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본 연구에서는 단일목적 저수지와 다목적 댐의 최적운영을 위하여 전역최적해를 탐색하는 SCE-UA법을 사용하는 비선형계획법을 적용한 최적화 모형을 구성하고 과거 운영자료를 사용하여 모형의 적용성을 검토하고 분석하였다. 또한, 다목적댐의 운영수위 상승으로 인하여 발생하는 추가용수를 댐하류로 추가적으로 공급함에 따른 댐운영상의 문제점과 해결책을 제시했다. 관개용 단일 목적 저수지의 유입량은 하천망 모형인 SSARR 모형을 이용하여 추정하였다. 관개용 단일 목적저수지의 용수배분을 최적화한 결과, 실측치와 최적방류량간의 상대오차가 $-2.6\~10.5\%$ 범위를 나타냈으며, 비교적 실측방류량과 유사한 형태로 용수를 공급하는 길과를 나타냈다. 다목적 저수지의 최적운영을 위해 발전량, 저수량 및 필요수량의 관계를 목적함수로하는 최적화 모형을 구성하여 섬진강댐의 최적운영에 적용하였다. 섬진강댐의 댐하류 방류량 증가에 따른 운영상의 문제점을 해결하기 위하여 댐하류 유지용수량을 0.17, 0.50, 0.70, 1.0, 1.5, $3.0m^3/sec$ 방류하는 경우로 구분하여 최적운영한 길과, 댐하류 유지용수량이 $1.0m^3/sec$ 이하인 경우에 발전량이 실적평균발전량에 근접한 결과를 나타냈으며, 용수공급량도 계획공급량인 377.4 백만 $m^3$ 보다 $28.9\~100.7$ 백만 $m^3$ 만큼 많은 양을 공급하는 결과를 나타냈다.

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문제 정의

  • 모형의 적용성을 검토하고 분석하였다. 또한, 다목적댐의 운영수위 상승으로 인하여 발생하는 추가용수를 댐하류로 추가적으로 공급함에 따른 댐운영상의 문제점과 해결책을 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 관개용수 공급을 위한 단일목적 저수지와 다목적 저수지의 운영을 위한 최적화 모형을 구성하였으며, 과거 운영자료를 사용하여 모형의 적용성을 검토하였다. 또한, 본 연구에서 연구대상 저수지로 선정한 섬진강댐의 운영수위 상승으로 인하여 발생하는 추가용수를 댐 하류로 공급함에 따른 댐운영상의 문제점을 파악하기 위하여 과거 자료를 사용하여 최적운영한 결과를 비교 분석하였다.
  • 본 연구에서는 단일목적 저수지와 다목적 댐의 최적운영을 위하여 전역최적해를 탐색하는 SCE-UA법을 사용하는 비선형계획법을 적용한 최적화 모형을 구성하고 과거 운영자료를 사용하여 모형의 적용성을 검토하고 분석하였다. 또한, 다목적댐의 운영수위 상승으로 인하여 발생하는 추가용수를 댐하류로 추가적으로 공급함에 따른 댐운영상의 문제점과 해결책을 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서는 섬진강댐을 단독으로 최적운영할 경우 댐 방류량을 추가적으로 공급할 경우 용수분배상황을 실측유입량 자료가 있는 1982년〜2001년에 대하여 최적운영하여 고찰하였다. 이를 위하여 동진강 수계로 방류되는 농업용수는 관개지구의 필요수량을 고려한 모의결과를 사용하였으며, 섬진강광역상수도 용수는 75, 000 n?/일가 공급되는 것으로 하였으며, 댐 방류량은 0.
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