Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Rodrigues, Rafael Nilson
Orientador(a): Silva, Edson Luiz da
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93351
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009
id UFSC_6091c018a0fd472946fc340ebe552fef
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93351
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaRodrigues, Rafael NilsonSilva, Edson Luiz da2012-10-24T20:54:05Z2012-10-24T20:54:05Z2012-10-24T20:54:05Z271856http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93351Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009A Programação da Operação do Sistema Elétrico pode ser formulada por um problema de otimização cujo objetivo é a minimização do custo de operação e atendendo a um conjunto de restrições associadas ao sistema e às unidades de produção. Em sistemas hidrotérmicos, a fim de se assegurar o uso eficiente dos recursos disponíveis e a obtenção de soluções viáveis, torna-se necessária usar uma modelagem detalhada tanto das fontes hidrelétricas como das termelétricas. Conseqüentemente, tem-se um problema de grande porte e não convexo, cuja solução não é trivial. Particularmente, neste projeto consideram se as não linearidades das funções de produção das fontes termelétricas e hidrelétricas, bem como todas as restrições relevantes para cada tipo de fonte, tais como restrições de rampa e zonas proibidas de operação, entre outras. Adicionalmente, modelam-se as restrições dos intercâmbios de transmissão e a função de custo futuro para as hidrelétricas. Como solução desse problema tem-se um programa de geração horário para um horizonte de dois dias. Dada a dificuldade de se resolver o problema em referência, propõe-se o uso da técnica de Relaxação Lagrangeana a qual tem sido usada com êxito em problemas semelhantes. Nesse contexto, decompõe-se o problema original nos subproblemas de atendimento à demanda, hidráulico, de alocação de unidades hidrelétricas e de alocação de unidades termelétricas. Uma vez que a solução dual é infactível, este trabalho utiliza a técnica do Lagrangeano Aumentado Inexato para realizar a Recuperação Primal, utilizando o mesmo esquema de decomposição proposto. Assim é possível obter uma solução viável para o problema da programação da operação eletroenergética. Os algoritmos implementados são testados com uma configuração do sistema baseado no caso brasileiro. Nos resultados obtidos, são analisados os esforços computacionais, inviabilidade da solução dual, perfis de geração hidrelétrica e termelétrica, recuperação primal e o uso da função de custo futuro.The short-term hydrothermal scheduling of a power system can be formulated as anoptimization problem that aims to minimize the operating cost and meet a set of constraints associated with the system and the generating units. Particularly, in hydrothermal systems, in order to ensure the efficient use of the available resources, it is necessary to use a detailed modeling for hydro and thermal plants and, as a consequence, it is obtained a huge and nonconvex problem, whose solution is not trivial. In this work, we consider the nonlinearities associated with the production functions of hydro and thermal plants, as well as all the relevant constraints associated with each type of technology, such as ramping constraint for thermal plants and forbidden operating zones for hydro plants. Additionally, the transmission capacity between subsystems and the value of the water in the future for hydro plants are modeled. The solution for this problem is calculated for a two day horizon with hourly steps . Given the difficulty to solve the problem aforementioned the Lagrangian Relaxation technique is proposed, which has been successfully applied in similar problems. By this technique, the original problem is decomposed into smaller subproblems easier to solve. Given that the dual solution is unfeasible, this work makes use of the Inexact Aumented Lagrangian to perform the primal recovery in order to ensure a feasible solution. Based on these principles, a set of algorithms were developed and implemented resulting in a computational model that was tested for the Brazilian system. By means of this application, a detailed analysis with respect to the computational burden and solution quality is presented. The results allow us to conclude that the proposed model is useful to be applied in real life problems.xiii, 98 f.| il., grafs., tabs.porEngenharia eletricaRelaxação LagrangeanaSistemas de energia eletricaPlanejamentoUm modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeanainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL271856.pdfapplication/pdf4759615https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93351/1/271856.pdfa55c7147f3f06f74758a645d8a1c486dMD51TEXT271856.pdf.txt271856.pdf.txtExtracted Texttext/plain333275https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93351/2/271856.pdf.txt6c3a41ddc07a6ed778908b1ac31894c2MD52THUMBNAIL271856.pdf.jpg271856.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1036https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93351/3/271856.pdf.jpgf1d5f52cb50527a0b64703052b417bd7MD53123456789/933512013-05-01 03:36:30.085oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93351Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-05-01T06:36:30Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
title Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
spellingShingle Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
Rodrigues, Rafael Nilson
Engenharia eletrica
Relaxação Lagrangeana
Sistemas de energia eletrica
Planejamento
title_short Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
title_full Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
title_fullStr Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
title_full_unstemmed Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
title_sort Um modelo para a programação da operação de sistemas hidrotérmicos baseado em relaxação lagrangeana
author Rodrigues, Rafael Nilson
author_facet Rodrigues, Rafael Nilson
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Rafael Nilson
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Edson Luiz da
contributor_str_mv Silva, Edson Luiz da
dc.subject.classification.pt_BR.fl_str_mv Engenharia eletrica
Relaxação Lagrangeana
Sistemas de energia eletrica
Planejamento
topic Engenharia eletrica
Relaxação Lagrangeana
Sistemas de energia eletrica
Planejamento
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009
publishDate 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2012-10-24T20:54:05Z
dc.date.available.fl_str_mv 2012-10-24T20:54:05Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-10-24T20:54:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93351
dc.identifier.other.pt_BR.fl_str_mv 271856
identifier_str_mv 271856
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93351
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv xiii, 98 f.| il., grafs., tabs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93351/1/271856.pdf
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93351/2/271856.pdf.txt
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93351/3/271856.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv a55c7147f3f06f74758a645d8a1c486d
6c3a41ddc07a6ed778908b1ac31894c2
f1d5f52cb50527a0b64703052b417bd7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv sandra.sobrera@ufsc.br
_version_ 1851758997595488256

Registros relacionados