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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2018.tde-04012018-173129
Document
Author
Full name
Katia Livia Zambon
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1997
Supervisor
Committee
Carneiro, Adriano Alber de França Mendes (President)
Arenales, Marcos Nereu
Barbosa, Paulo Sérgio Franco
Title in Portuguese
Uma eficiente abordagem na operação de reservatórios para geração de energia elétrica
Keywords in Portuguese
Otimização de sistemas hidrotérmicos de potência
Programação linear
Abstract in Portuguese
Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o Planejamento Energético da Operação de Sistemas Hidrotérmicos de Potência, com uma formulação que permite a solução do problema por técnicas de programação linear, ao contrário de sua forma original, onde o mesmo é complexo e de difícil solução. Utilizando esta formulação, os aspectos físicos importantes do sistema foram preservados, tais como a representação individualizada das usinas, as características da função de custo com crescimento exponencial e o efeito cota, o qual foi inserido na função objetivo através de parcelas de penalização, com pesos distintos para cada usina, priorizando o enchimento dos reservatórios na cascata, fundamental no comportamento operativo ótimo. Além disso, esta formulação pode abrir caminhos para abordagens estocásticas. Os modelos foram desenvolvidos a partir da adoção de uma forma linear para a função de geração das usinas hidroelétricas, realizando-se posteriormente uma linearização da função de custo do problema. A solução foi dada por duas técnicas de linearização, em conjunto com dois métodos de separabilidade da função, e também pela técnica da programação quadrática. Aos vários modelos obtidos, foi aplicado o Método Simplex de resolução, com alguma modificação, que é eficiente, rápido e simples, ao contrário das técnicas de programação não linear que apresentam dificuldades de convergência em muitos casos. Todos os métodos de otimização propostos foram implementados especificamente para a solução do problema em questão, observando-se os desempenhos da operação e também aspectos computacionais. Os resultados foram analisados através do comportamento dos sistemas testes, por meio de gráficos de trajetória de volume, custo marginal de operação e índices numéricos de desempenho. As performances encontradas foram comparadas entre si e com as obtidas por técnicas de programação não linear, mostrando-se eficientes, com resultados muito bons e bem próximos do comportamento operativo ótimo dos reservatórios.
Title in English
not available
Keywords in English
not available
Abstract in English
This work presents a new approach for the Scheduling of Hydrothermal Systems, with a formulation that allows the solution of the problem through the linear programming technics, otherwise the original form, which is complex and difficult. The models were developed through a linear form for the generation function of hydroelectric plant, successive of the linearization of the cost function of the problem. The linear technics used were the Simplex Method, with some modification, that is efficient, fast and simple. The important physical aspects of the system were preserved, like the individual representation of the hydroelectric plant, the features of cost function with the exponential increase and the head effect. Besides, this formulation can lead to estocastic approachs. All the optimization methods were implemented for the solution of the problem. The performances obtained were compared with each other and with that obtained through the non linear technics. The algorithms showed to be efficient, with good results and very near to the optimal behavior of the reservoir operation planning obtained by traditional methods.
 
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Publishing Date
2018-01-04
 
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