Otimização da operação energetica de sistemas hidrotermicos com representação individualizada das usinas e afluencias deterministicas

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1993

RESUMO

Este trabalho apresenta um algoritmo determinístico para a etapa de médio prazo do planejamento da operação energética de sistemas hidrotérmicos com representação individualizada das usinas. O problema foi formulado como um fluxo em rede não linear de grande porte com arcos capacitados. A não linearidade e não diferenciabilidade da função de produção das usinas hidroelétricas e do custo da complementação não hidráulica são algumas das características da função objetivo que a torna extremamente complexa. Assim, o planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos pode ser classificado como um problema não linear, não diferenciável e de grande porte. A formulação do problema considera alguns aspectos de modelagem importantes como a capacidade do sistema hidráulico atender a demanda de ponta mantendo constante a complementação não hidráulica no decorrer do intervalo. Esta restrição é atendida por uma função de penalização quadrática. Outro aspecto de modelagem normalmente desprezado é o afogamento do canal de fuga de uma usina pelo reservatório da usina diretamente a jusante. Para sistemas com alto nível de afogamento, podem ocorrer mudanças significativas na trajetória ótima dos reservatórios. Todas as particularidades do problema foram exploradas afim de melhorar a eficiência do programa. Foram implementados dois métodos de otimização, o Newton Truncado e o Gradient Reduzido. O Newton Truncado é um método de segunda ordem que calcula a direção iterativamente e possibilita explorar a estrutura tri-diagonal da matriz hessiana do problema. O Gradiente Reduzido foi implementado para avaliar o avanço obtido pelo método de segunda ordem em relação a um de primeira. A estrutura da rede hidráuJica formada pelas equações de balanço de água nos reservatórios é denominada arborescência expandida no tempo. Ela foi explorada através da definição da base pela Matriz de Defluência Básica. A estrutura da árvore formada por esta matriz e os métodos de otimização implementados sugerem a definição de estratégias heurÍsticas de partição de variáveis em básicas, superbásicas e não básicas. Estas estratégias foram baseadas na análise do comportamento ótimo de sistemas sobre diversas condições hidrológicas. Assim, o processo ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital

ASSUNTO(S)

algoritmos engenharia de sistemas

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