A dissertação trata da aplicação de técnicas de programação não linear para otimização da operação de sistemas hidroenergéticos. Foi analisado o desempenho de diferentes funções objetivo para a otimização energética, assim como de regras para deplecionamento de sistemas hidroenergéticos com configurações em paralelo e em série. Neste caso, foi utilizado um sistema hipotético de reservatórios para permitir maior adequação do sistema aos conceitos que foram testados. O sistema Paranapanema foi escolhido como caso de estudo. Para esta bacia discutem-se aspectos ligados às séries hidrológicas, que constituem o principal dado de entrada do processo de otimização. A aplicação ao sistema Paranapanema foi efetuada com otimização de períodos de até 20 anos. Foram definidas novas regras baseadas na observação dos resultados da otimização de longo período e também apresentados padrões de variação da geração e dos volumes dos reservatórios. Foram feitas comparações com a operação real observada. Apresentou-se uma aplicação à operação de tempo real, que define políticas de operação para curto prazo. Essa aplicação tem horizonte de 12 meses, partindo-se do mês atual e considerando cenários futuros baseados em prognósticos climáticos. Os resultados mostram que a partir das regras definidas é possível ter um entendimento do processo de otimização. Os padrões de variação da geração e dos volumes auxiliam na elaboração de políticas de operação. Dessa forma se tem uma visão abrangente da otimização de um sistema hidroenergético considerando os resultados da otimização dentro de um ciclo sazonal conjuntamente com as implicações da otimização de longo período.

An application analysis of nonlinear programming is developed for hydropower systems optimization. The Paranapanema system is chosen like case study and treats aspects tied to hydrological series, that constitute the main input of optimization process. Different objective functions performance are analyzed for the hydropower optimization. It analyzes rules for emptying of hydropower reservoirs with configurations in parallel and in series. In this case a hypothetical system is used to allow larger system adaptation to the concepts that are tested. An application to the Paranapanema system is made, working with periods optimization of up to 20 years. New rules are defined based on the observation of the results of long period optimization. Also variation standards of power generation and reservoirs volumes are introduced. Comparisons with the observed operation are made. An application to real time operation is made, that defines operation policies for short term. This application has horizon of 12 months, departing of the current month and considering future scenarios based on climate prediction. The results show that is possible to have an optimization process understanding from the defined rules. The generation and volumes variation standards assist in the operation policies elaboration. Thus it has a general vision of hydropower system optimization, considering the results of optimization inside seasonal cycle jointly with the optimization long period implications.