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Previous issue date: 2015-02-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Sistema Interligado Nacional (SIN) apresenta cerca de 150 usinas hidráulicas e o
planejamento de médio prazo contempla entre 5 e 10 anos de estudo, a representação
do sistema à usinas individualizadas faz com que a resolução do problema seja muito
custoso computacionalmente. Para isso, o sistema é representado a partir de sistemas
equivalentes de energia. Existe um trabalho anterior onde foi realizado a flexibilização
da modelagem do sistema, denominada modelagem híbrida, em que parte do sistema é
representado através de sistemas equivalentes de energia e outra é representada à usinas
individualizadas com a produtibilidade constante. Desta forma, consegue-se um maior
detalhamento nos estudos de médio prazo mantendo a complexidade do sistema em um
nível adequado computacionalmente. Este trabalho apresenta a modelagem híbrida entre
sistemas equivalentes de energia e à usinas individualizadas, porém, considerando as não
linearidades das usinas hidráulicas. As não linearidades das usinas basicamente se dão em
relação a variação do nível do reservatório e da vazão defluente (vazão turbinada acrescida
da vazão vertida), o que implica diretamente na geração hidráulica. A proposta consiste
em modelar a geração hidráulica das usinas (Função de Produção Hidráulica - FPH), que
é uma função analítica não linear e não convexa, por uma função linear por partes convexa
que represente adequadamente a função de produção hidráulica analítica. Há um trabalho
anterior onde a FPH é aproximada por uma função linear por partes em duas etapas,
inicialmente a função é aproximada nas dimensões do armazenamento e do turbinamento
e, em uma segunda etapa, é adicionado a contribuição do vertimento. Já neste trabalho, a
FPH é aproximada por uma função linear por partes obtida em apenas uma etapa para as
três dimensões a partir do algoritmo Convex Hull. Assim, é possível resolver o problema
de médio prazo considerando parte do sistema representado de forma equivalente e outra
parte de forma individualizada considerando a variação da geração hidráulica em função
do volume armazenado, vazão turbinada e vertida (se houver influência no canal de fuga). / The National Interconnected Power System (NIPS) presents around 150 hydraulic plants
and the medium term planning contemplates between 5 to 10 years of study, the representation
of the system to individualized plants makes the problem impracticable in
computing; then the system is represented from equivalent systems of energy. There is an
alternative of modeling flexibility of the system named hybrid modeling, in which part of
the system is represented through equivalent systems of energy and the other is represented
to individualized plants with constant productivity. As a consequence, it is obtained greater
detail in the long term studies, maintaining the complexity of the system in an adequate
level in computing. This paper presents the hybrid modeling between equivalent systems
of energy and individualized plants. However, it considers non-linearities on generation
of hydraulic plants. The non-linear characteristic on generation function basically comes
from the influence of the reservoir level (head term) and the release term (turbinated
outflow added to spilled outflow). The suggestion is to model the hydraulic generation of
the plants (Hydraulic Production Function - HPF), which is a non-linear and non-convex
analytical function, into a convex piecewise linear function that represents appropriately
the function of the analytical hydraulic production. It will be described in detail in this
paper the technique used to obtain this piecewise linear function by applying the Convex
Hull algorithm to guarantee the convexity of this function. To conclude, it is possible to
solve the problem of long term considering part of the system represented by equivalent
form and the other part in individualized manner considering the variation of the hydraulic
generation in relation to the volume stored, turbaned and spilled outflow.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/233 |
| Date | 23 February 2015 |
| Creators | Ramos, Tales Pulinho |
| Contributors | Marcato, André Luís Marques, Silva Júnior, Ivo Chaves da, Flores, Marcos Julio Rider, Lima, André Luiz Diniz Souto, Oliveira, Edimar José de, Passos Filho, João Alberto |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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