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Nova metodologia para representação da vazão mínima obrigatória em sistemas equivalentes no planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos / New method for representation of mandatory minimum outflow in systems equivalent in the operation planning of hydrothermal systemsConceição, Wellington Carlos da 02 August 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-08-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho apresenta uma metodologia alternativa para o atendimento da
restrição associada à vazão mínima obrigatória no problema de planejamento da
operação de médio prazo de sistemas hidrotérmicos interligados. Atualmente, a
metodologia oficial adotada no Setor Elétrico Brasileiro consiste na utilização de uma
variável de folga associada a esta restrição.
Neste trabalho é proposta uma estratégia visando manter os reservatórios operando
dentro de níveis seguros associada à utilização de uma variável de folga. Para tanto foi
criada uma curva de energia armazenável mínima, que fornece a informação sobre os
níveis mínimos de armazenamento dos reservatórios equivalentes, de tal forma que os
mesmos sejam capazes de suprir as perdas e a vazão mínima obrigatória. As duas
metodologias são comparadas e os resultados das simulações mostraram que a
formulação proposta leva a uma diminuição no valor esperado de déficit de vazão
mínima obrigatória. / This work presents an alternative methodology to meet the constraint associated with
mandatory minimum outflow in the problem of long-term operation planning of
hydrothermal interconnected systems. Currently, the official methodology adopted in
the Brazilian Electric Sector is the use of a slack variable associated with this
restriction.
This work proposes a strategy to keep the reservoirs operating within safe levels
associated with use of a slack variable. For this, is constructed a storable energy curve
minimum, providing information about the minimum levels of storage reservoirs
equivalent, so that the reservoirs are able to supply the losses and the mandatory
minimum outflow. The two methodologies are compared and the simulation results
showed that the proposed formulation leads to a decrease in the expected value of
deficit minimum flow.
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Programação dinâmica estocástica com discretização do intercâmbio de energia entre subsistemas hidrotérmicos no problema de planejamento da operaçãoConceição, Wellington Carlos da 12 December 2016 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-20T13:40:45Z
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Previous issue date: 2016-12-12 / O sistema de produção de energia elétrica brasileiro é um sistema hidrotérmico de grande porte com forte predominância de usinas hidrelétricas. O planejamento e operação do sistema é realizado considerando diversos fatores, tais como, estocasticidade das afluências, usinas hidrelétricas em cascata e acoplamento temporal da operação. A resolução deste tipodeproblemaéfeitaconsiderandodiversoshorizontesdeplanejamento. Oplanejamento da operação de médio prazo compreende um período de 5 anos de estudo, e este período é discretizado em base mensal. O presente trabalho apresenta uma metodologia alternativa para resolução do problema de planejamento da operação de médio prazo de sistemas hidrotérmicos utilizando a Programação Dinâmica Estocástica (PDE) com discretização dointercâmbiodeenergiaentreossubsistemas(PDE-INT).Alémdisso, utiliza-seatécnica de sistemas equivalentes de energia e o algoritmo de fechos convexos (convex hull) para obtenção da função de custo futuro a partir dos pontos obtidos pela PDE-INT. Nesta abordagem, para cálculo da política energética, os subsistemas são considerados isolados, e desta forma, as variáveis que compõem o espaço de estados que são discretizadas são a energia armazenada e o intercâmbio líquido entre os subsistemas. Inicialmente, para análise e avaliação da metodologia proposta na resolução do problema de planejamento hidrotérmico, criou-se um sistema tutorial, composto por dois subsistemas. Em seguida, a metodologia foi utilizada considerando todo o sistema elétrico brasileiro, representado por quatro subsistemas ou submercados. Os resultados mostraram que com a técnica de separação dos subsistemas há uma redução significativa no tempo computacional quando comparados com as técnicas tradicionais que utilizam programação dinâmica. Desta forma, a metodologia proposta pode ser utilizada para uma análise rápida e inicial do caso em estudo, servindo como base para estudos e refinamentos posteriores. / The Brazilian power production system is a large scale hydrothermal system with a strong predominance of hydroelectric power plants. The electric power system operation planning must take into consideration several factors, such as uncertainty of the water inflows, hydroelectric plants in cascade and temporal coupling. This problem is solved considering different planning horizon. The long-term operation planning problem is generally solved by a chain of computational models that consider a period of 5 years ahead with monthly discretization. This work presents an alternative strategy to solve hydrothermalsystemsoperationplanningbyStochasticDynamicProgramming(SDP)with discretization of energy interchange between subsystems (SDP-INT). Under the presented approach, the hydroelectric plants are grouped into energy equivalent subsystems and the expected operation cost functions are modeled by a piecewise linear approximation, by means of the convex hull algorithm. Also, under this methodology, the subsystems are solved isolated, but the net energy interchange (export – import) between subsystems is set as a state variable of the cost function, together with the energy storage Initially, for the analysis and evaluation of the proposed methodology applied on solving the hydrothermalplanningproblem, themethodologyisusedinatutorialsystem, composedof two subsystems. Next, a simulation with the whole Brazilian electrical system considering four subsystems is presented. The results have shown that this subsystems separation technique reduces significantly the computation time when compared with the traditional techniques, demonstrating the effectiveness of the proposed methodology. Thus, the proposed methodology can be used for a fast and initial analysis of the case study, serving as a basis for further studies.
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