Submitted by Mariana Rodrigues Barbosa dos Santos null (mariana.rsb@gmail.com) on 2016-08-03T17:28:29Z No. of bitstreams: 1 Mariana Rodrigues Barbosa dos Santos.pdf: 3047570 bytes, checksum: bd1b89dc57eeef6047e27fce6c4c698d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-05T17:13:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_mrb_me_bauru.pdf: 3047570 bytes, checksum: bd1b89dc57eeef6047e27fce6c4c698d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T17:13:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_mrb_me_bauru.pdf: 3047570 bytes, checksum: bd1b89dc57eeef6047e27fce6c4c698d (MD5) Previous issue date: 2016-06-08 / O problema multiobjetivo de despacho econômico e ambiental envolve a minimização de dois objetivos conflitantes: o custo de geração em uma unidade térmica e a emissão de poluentes. Quando a função objetivo custo de geração inclui os efeitos de pontos de carregamento de válvula, esta torna-se não convexa e, além disso, não diferenciável, pois termos modulares que envolvem a função seno são considerados, impossibilitando que métodos clássicos de otimização sejam diretamente empregados à resolução do problema. Neste trabalho é proposta uma nova metodologia de solução de problemas multiobjetivo que envolve o método de restrições canalizadas progressivas, o método de suavização arco tangente e o método primal-dual previsor-corretor de pontos interiores para a determinação de soluções do problema multiobjetivo de despacho econômico e ambiental. O método de restrições canalizadas progressivas transforma o problema multiobjetivo em um conjunto de subproblemas mono-objetivo, considerando a função custo de geração como função objetivo e a função custo de emissão de poluentes como restrição adicional do problema. O método de suavização arco tangente suaviza os termos modulares da função custo de geração quando são considerados os efeitos de pontos de carregamento de válvula e possibilita a utilização do método primal-dual previsor-corretor de pontos interiores à resolução dos subproblemas mono-objetivo determinados pelo método de restrições canalizadas progressivas. Para a aplicação deste método são consideradas as estratégias de pontos exteriores relacionada à função barreira logarítmica modificada e de correção de inércia, as quais permitem ao método, respectivamente, ser inicializado com pontos exteriores à região viável e determinar uma sequência de pontos que converge para mínimos locais dos subproblemas. A metodologia proposta foi implementada em MATLAB 2011a e aplicada aos problemas testes de despacho econômico e ambiental de três, seis, dez, dezenove e quarenta unidades geradoras. Os resultados obtidos demonstram o bom desempenho desta quando comparados aos resultados da literatura. / The multiobjective problem of economic and environmental order involves the minimization of two conflicting objectives: the cost of generation in a thermal unit and the emission of pollutants. When the generation cost objective function includes the effects of valve loading points, it becomes non-convex, and moreover, not differentiable, as modular terms involving the sine are considered to function, making it impossible classical optimization methods are directly employees to solving the problem. This paper proposes a new multi-objective problem-solving methodology that involves the method of progressive bounded constraints, the arctangent smoothing method and the primal-dual predictor-corrector interior point method for the determination of multi-objective solutions to the problem of economic dispatch and environmental. The method of progressive bounded constraints transforms the multi-objective problem into a set of mono-objective sub-problems, considering the role generation cost as objective function and the cost function of emissions as an additional restriction of the problem. The arctangent smoothing method smoothes modular terms of generation cost function when the valve points load effect are considered and enables the use of the primal-dual method predictor-corrector interior point the resolution of single-purpose subproblems determined by method of progressive bounded constraints. For the application of this method are considered the strategies of external points related to the modified logarithmic barrier function and inertia correction, which allow the method, respectively, be initialized with outside points to the feasible region and determine a sequence of points converging to minimum locations of sub-problems. The proposed methodology was implemented in MATLAB 2011a and applied to economic and environmental problems dispatch tests of three, six, ten, nineteen and forty generating units. The obtained results demonstrated the good performance of this compared to literature results.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-12T16:43:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_solucaodespachoeconômico.pdf: 3384883 bytes, checksum: 04377d6e84095c8aca5d64e0ab97ef9c (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-12T16:44:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_solucaodespachoeconômico.pdf: 3384883 bytes, checksum: 04377d6e84095c8aca5d64e0ab97ef9c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T16:44:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_solucaodespachoeconômico.pdf: 3384883 bytes, checksum: 04377d6e84095c8aca5d64e0ab97ef9c (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Nos últimos anos, tornaram-se crescentes as preocupações da população e dos governos com a proteção ao meio ambiente. Ao mesmo tempo, a utilização de combustíveis fósseis para a produção de energia elétrica ainda é elevada, devido a grande disponibilidade deste insumo energético e a tecnologia consolidada das usinas térmicas. Em função deste contexto, vem se tornando cada vez mais comum a adoção de metodologias para a otimização da operação das usinas termelétricas, não só em função do custo de combustível, mas também das emissões dos poluentes gerados, o que vem trazendo um impacto positivo na redução da poluição ambiental para geração de energia elétrica junto aos sistemas térmicos, baseados em combustíveis fósseis. Sendo assim, este processo estabelece a necessidade de pesquisas no campo do planejamento energético, baseadas normalmente na aplicação de métodos de otimização que levem em consideração os dois objetivos citados de forma integrada. Ferramentas de otimização baseadas em características metaheuríticas, como o recozimento simulado, se adequam bem a estes tipos de problemas. Neste contexto, a presente tese de doutorado tem como objetivo aplicar a otimização multiobjectivo no despacho econômico ambiental (DEA) de usinas térmicas utilizando o recozimento simulado, comparando os resultados obtidos com outras técnicas metaheuristicas. Esta ferramenta foi utilizada com uma função aptidão que envolve dois objetivos (o custo e as emissões), para encontrar o resultado ótimo, levando em consideração o desligamento dos motores menos eficientes, garantido assim a redução dos custos financeiros e da poluição. / In recent years, population and government concerns about environmental protection have increased. At the same time, the use of fossil fuels to the production of electricity is still high, due to the high availability of this kind of energy and the consolidated technology of the thermal plants. In that context, it has become increasingly common to adopt methodologies to optimize the operation of thermoelectric plants, not only in terms of fuel costs, but also the emissions of pollutants generated, with a positive impact on the reduction of environmental pollution for electric power generation by thermal systems based on fossil fuels. This process establishes the need for research in the field of energy planning, usually based on the application of optimization methods that consider the two objectives mentioned in an integrated way. Optimization tools based on metaheuristic characteristics, such as simulated annealing, are well suited to these types of problems. In this context, the aim of this PhD thesis was to apply multiobjective optimization in the environmental economic dispatch (DEA) of thermal plants using simulated annealing, comparing the results obtained with other metaheuristic techniques. This tool was used with an aptitude function that involves two objectives (cost and emissions), to find the optimal result, taking into account the shutdown of less efficient engines, thus ensuring the reduction of financial costs and pollution.