Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-11-28T03:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348688.pdf: 12958994 bytes, checksum: d81fdddfc991476a1557d77e88b02591 (MD5) Previous issue date: 2017 / O modelo institucional do Setor Elétrico Brasileiro (SEB), vigente desde 2004, inclui em seu regulamento a obrigatoriedade por parte das empresas de distribuição de contratar antecipadamente, por meio de leilões públicos, a totalidade de sua demanda de energia no Ambiente de Contratação Regulado. Em caso de descumprimento dessa regra, tais empresas ficam sujeitas a multas e restrições no preço de repasse da energia para os consumidores cativos. Diante desse cenário, os agentes distribuidores ficam expostos a perdas financeiras devido às incertezas quanto ao comportamento futuro de sua demanda e dos preços da energia no mercado de curto prazo. Este trabalho tem como objetivo estudar as particularidades que envolvem a contratação de energia, e a partir disso, apresentar um problema de otimização estocástica linear multiestágio, o qual visa minimizar os custos de uma empresa distribuidora. Como resultado desse problema de otimização, pretende-se encontrar as decisões ótimas de compra de energia em leilões, levando em conta as mais diferentes regras do mercado. Outro foco dado neste trabalho diz respeito às estratégias de solução do problema matematico formulado. São utilizados três diferentes métodos de solução, a saber: Equivalente Determinístico, a Relaxação Lagrangiana e o Progressive Hedging. Nesta dissertação, é avaliado o desempenho dos métodos utilizados na solução do problema da contratação de energia, bem como a qualidade da solução fornecida. / Abstract : The Institutional Model of the Brazilian Electric Sector, in force since 2004, includes in its regulation the obligation for the distribution companies to contract in advance, through public auctions, the totality of their energy demand in the Regulated Contracting Environment. In case of non-compliance with this rule, such companies will be subject to fines and restrictions on the sale price of energy to ?captive? consumers. Given this scenario, distributors are exposed to financial losses due to uncertainties about the future behavior of their demand and energy prices in the short-term market. This work aims to study the peculiarities that involve the contracting of energy, and from this, to present a multistage linear stochastic optimization problem, which aims to minimize the costs of a distribution company. As a result of this optimization problem, it is intended to find the optimal decisions to buy energy in auctions, taking into account the most different rules of the market. Another focus given in this work concerns the strategies for solving the mathematical problem formulated. Three different methods of solution are used, namely: Deterministic Equivalent, Lagrangian Relaxation and Progressive Hedging. In this dissertation, the performance of the methods used to solve the energy contracting problem is evaluated, as well as the quality of the solution provided.

Orientador: Petronio Pulino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T04:21:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pissarra_CristianeMariaAlves_M.pdf: 3177619 bytes, checksum: 1b4ce9072bea121396a27a16eb08a663 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador : Jose Claudio Geromel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T14:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_PauloAugustoValente_D.pdf: 8826327 bytes, checksum: e95da1805538281d6074c41b321e6ac6 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Neste trabalho, estrategias de Projeção, Relaxação e Linearização externa, de emprego frequente em programação matemática, são incorporadas ao desenvolvimento de uma nova metodologia para a resolução interativa de blemas de decisão envolvendo multiplos objetivos. Atraves de uma projeção adequada, o problema multiobjetivo original é decomposto em um problema mestre inteiramente definido no espaço dos objetivos, cuja resolução fica a cargo de um Decisor e eumum subproblema que analisa a viabilidade das soluções propostas pelo problema mestre. Algoritmos para resolução destes dois níveis são apresentados e discutidos. Em particular, demonstra-se que através de estratégias de Relaxação, o Decisor pode desenvolver adequadamente o ,seu aprendizado acerca do comportamento do sistema em questão. O trabalho inclui resultados numéricos obtidos com a aplicação do metodo a problemas planejamento na área de energia / Abstract: In this work, solution strategies based on Projection, Relaxation and Outer Linearization frequently employed in mathematical programming are incorporated to the proposition of a newly developed methodology for the interactive solution of decision problems under multiple objectives. By means of a suitable projection, the original multiobjective problem is decomposed into a master problem completely defined in the objective space, whose solution is furnished by a Decision-Maker, and into a subproblem which analises the feasibility of the solutions proposed by the master one. Algorithms for solving both levels are presented and discussed. In particular, Relaxation is shown to constitute an appropriate basis through which the Decision-Maker can develop his apprenticenship about the behaviour of the system being considered. Numerical experiences regarding the application of the method to energy planning problems are included. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Coorientador: / Banca: Silvio Alexandre de Araújo / Banca: Deisemara Ferreira / Resumo: A Matemática est a presente no nosso dia-a-dia seja pra dizer as horas, contar dinheiro, prever o tempo. Sob o aspecto empresarial ela também se faz presente na hora de tomar decisões, por exemplo. Muitas empresas de manufatura lidam com decisões diariamente no setor de produção, dimensionando lotes e sequenciando sua produção. Entretanto, o mais comum e tomar essas decisões de forma independente, sendo que poderiam ser tomadas simultaneamente, pois agregariam melhores resultados. Neste trabalho integramos essas decisões utilizando um modelo matemático que agrega ao problema de dimensionamento de lotes, o sequenciamento da produção modelando a exclusão de subsequências através das restrições do tipo MTZ e MCF. Também estudamos essas duas formulações considerando a variável de preparo explicitamente e implicitamente resultando em quatro formulações matemáticas diferentes para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. Concluimos que a formulação MCF com variável de preparo explícita é mais forte que as outras formulações estudadas e que as soluções das instâncias das formulações baseadas nas restrições do tipo MTZ são bastante influenciadas pelos planos de cortes e pré-processamento inclusos no solver CPLEX. Nosso objetivo é derivar limitantes primais e duais para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. Para a obtenção dos limitantes primais foi proposta uma heurística gulosa. Para obter os limites duais foram estudadas a relaxação Lagrangeana e a relaxação Lagrangeana/Surrogate e os métodos usados para resolução dos duais associados foram o Algoritmo de Subgradiente e Algoritmo de Volume. O método que obteve melhor desempenho foi o dual Lagrangeano/Surrogate resolvido pelo Algoritmo de Subgradiente para a formulação com restrições do tipo MTZ e variável explícita de preparo / Abstract: Mathematics is present in our daily routine to tell time, count money, predict the weather. Many manufacturing companies deal with daily decisions in the manufacturing sector, lot-sizing and sequencing their production. However, the most usual is to take these decisions considering two independent problems, and not simultaneously, as it adds better results. In this work we integrate these decisions through a mathematical model that adds to the problem of lot sizing, sequencing decisions using constraints of the type MTZ and MCF. We also study these two formulations, considering the set up decisions explicitly and implicitly resulting in four di erent mathematical formulations for the integrated problem. We conclude that the MCF formulation with the explicit set up variable is stronger than the other formulations studied and the solutions of the instances of formulations based on constraints of MTZ type are strongly in uenced by the cutting planes and pre-processing included in the solver CPLEX. We aimed to derive primal and dual bounds for the integrated problem of lot sizing and sequencing of production. To obtain the primal bound we proposed a greedy heuristic. The dual bounds were obtained studying the Lagrangean and the Lagrangean / Surrogate relaxation and the methods used to solve the dual associates were the subgradient algorithm and Volume algorithm. The method with better performance was the dual Lagrangian / Surrogate solved by subgradient Algorithm for formulation with constraints MTZ type and explicit set up variable / Mestre

Orientador: Milton Mori / Dissertação (mestrado) - UniversidadeEstadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Muniz_LuisAntonioRezende_M.pdf: 2357909 bytes, checksum: 7678d1c7710caeda5b922b69db1750fe (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho é feito um estudo do método dos volumes finitos, no que se refere às suas características e particularidades. É feita uma abordagem rigorosa para a condição de simetria e faz-se uma comparação com o procedimento convencional. É feita uma análise de diversos esquemas de interpolação, através de simulações e aponta-se o melhor entre eles, para o caso em consideração. O problema físico em questão é o desenvolvimento da camada limite na região de entrada de tubos de seção transversal circular, para escoamento em regime laminar. São obtidos os comprimentos de entrada para uma vasta faixa de números de Reynolds, porem mantido em escoamento laminar. Os resultados obtidos são comparados com o de outros autores. São propostas algumas correlações para se obter o comprimento de entrada em função do número de Reynolds, provando-se a não validade das diversas correlações lineares propostas. um método de otimização (COMPLEX) é utilizado para a determinação dos parâmetros da malha a ser utilizada / Abstract: In this work is done a study of the Finite Volume Method, concerning about its characteristics and particularities. A rigorous approach is done for the symmetry conditions. A comparison between this procedure and the conventional one is done. The physic problem is the development of the boundary layer in the entrance region of tubes with circular cross sections, in laminar flow. The entry length are obtained for a large range of Reynolds numbers, sustained in laminar flow. The results are compared with other workers. Some correlations are proposed in order to correlate the entry length to Reynolds numbers, and it proves that the correlations are non linear. An optimization method (COMPLES) is taken in the parameters determination for the grid used. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma estratégia de programação linear especializada para resolver, de forma eficiente, o problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica usando o algoritmo de busca em vizinhança variável (VNS). O modelo matem'atico para este problema é um modelo de programação linear inteira mista. A solução deste modelo através de metaheurísticas, dependendo do sistema elétrico sob análise, pode exigir a solução de centenas de milhares de problemas de programação linear (PL) que exigem elevado esforço computacional e consomem a maior parte do tempo de CPU exigido pela metaheurística. A ideia fundamental deste artigo consiste em identificar soluções básicas adequadas para iniciar o processo de solução do problema de planejamento da transmissão e os inúmeros problemas de PL exigidos pela metaheurística, fazendo que os problemas de PL sejam resolvidos de forma eficiente computacionalmente. A solução básica adequada consiste na definição uma base dual factível específica para o problema que permite que novos problemas de PL resultantes das alterações de alguns parâmetros do problema de planejamento possam ser resolvidos usando um algoritmo dual simplex canalizado. A metodologia proposta foi validada e testada em um sistema de médio porte / Abstract: This paper presents a linear programming expert strategy to solve efficiently the energy transmission network expansion planning problem using the variable neighborhood search algorithm (VNS). The mathematical model used is a mixed integer linear programming problem. Solution of this model using different metaheuristics, depending on the electrical system under analysis, may require hundreds of thousands of linear programming problems (LP) which require high computational effort and consume almost all of the CPU time required by the metaheuristic. The basic idea of this paper is to identify appropriate basic solutions which help to start the process and speed up the solution of the many subsequent subproblems generated during a typical run, solving the LP problems efficiently. The starting basic solution is defined as an appropriate dual feasible basis for the specific problem, new LP problems resulting from changes in some parameters of the planning problem are solved using a bounded dual simplex algorithm. The proposed methodology was validated and tested in a system of medium size / Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Coorientador: Jose Roberto Sanches Mantovani / Banca: Anna Diva Plasencia Lotufo / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Antônio César Baleeiro Alves / Banca: Marcos Julio Rider Flores / Doutor

Orientador: Nelson Luis Saldanha da Fonseca / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:15:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_PedroHenriqueGomesda_M.pdf: 2438089 bytes, checksum: 1531b4c3213529b3d7064cb49b95e0c8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A tecnologia de Rádio sobre Fibra (Radio over Fiber - RoF) possibilita o barateamento da instalação e manutenção de redes de acesso sem fio, dado que a distribuição da utilização dos sinais de radiofrequência (RF) pode ser otimizada, bem como emprega-se, nessas redes, antenas mais simples e baratas. Dentre as tecnologias de redes sem fio de acesso banda larga (Broadband Wireless Access - BWA), o padrão IEEE 802.16, conhecido como WiMAX, vem sendo apresentado como uma solução de baixo custo para o acesso última milha à Internet ou como meio de distribuição backhaul. Suas características, muito semelhantes às das redes celulares, tornam interessante o emprego da tecnologia de RoF para a instalação e expansão das redes WiMAX a um baixo custo. Nesta dissertação, apresenta-se um estudo sobre o dimensionamento da tecnologia RoF para redes WiMAX. Apresentam-se medidas de desempenho que levam em consideração os ajustes dos parâmetros de sincronização das camadas física e de controle de acesso ao meio. O objetivo desse estudo é servir de base para o planejamento e instalação dessas redes, levando em consideração restrições devido à degradação de desempenho que a introdução da fibra óptica impõe. Esta dissertação estuda, adicionalmente, o problema de otimização do uso dos recursos de rádio da rede, mais especificamente do posicionamento e alocação das estações base. A proposta considera uma arquitetura de rede sem fio com diversas camadas de antenas, cada camada com células de diferentes raios de cobertura. As células são implantadas através de associações entre as antenas e as estações base disponíveis. Para a otimização da rede, propõe-se um modelo baseado em programação linear inteira que distribui, de maneira ótima, os recursos e encontra a melhor configuração de células para minimizar o número de BSs usadas na rede, para maximizar a receita, ou para obter esses dois critérios simultaneamente. O custo computacional do problema de otimização proposto é bastante alto, o que inviabiliza o seu emprego em redes móveis. Para contornar esse problema, são apresentados também algoritmos rápidos baseados em relaxação linear da programação linear inteira que possibilitam a obtenção de soluções de boa qualidade em tempo reduzido / Abstract: The Radio over Fiber technology allows the reduction of the cost of installation and maintenance of wireless access networks, since it can allow an optimized use of radio frequency (RF). Moreover, it employs simplified and inexpensive antennas. The IEEE 802.16 wireless networks, known as WiMAX, are low cost solutions for the last mile access to the Internet. Its characteristics are very similar to those of cellular networks, which makes attractive the use of RoF technology for the installation and expansion of WiMAX networks at low cost. This dissertation studies the use of RoF technology for WiMAX networks, which considers the parameters of physical layer and medium access synchronization. Results can be used as guideline for planning of these networks. This dissertation also studies the optimization of the use of radio resources of the network, specifically the problem of positioning base stations. The proposed architecture considers a wireless network with several layers of antennas, each layer with cells of different radii of coverage. The cells are deployed dynamically by the association between antennas and the available base stations. It is proposed a network optimization model based on integer linear programming that optimally distributes the radio resources and finds the best configuration to either minimize the number of Base Stations used in the network, or to maximize the operator revenue, as well as ato try to achieve both criteria simultaneously. The computational cost of the proposed optimization problem is quite high, which prevents its use in mobile networks. To circumvent this problem, it is also presented fast algorithms based on linear relaxation of the integer linear programming model, which enable the obtainment of good solutions in short time frames / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação