El objetivo general del presente trabajo es modelar, explicar y predecir el nivel de caudal de
las cuencas de Betania y Bío-Bío, ubicadas en Colombia y Chile respectivamente, con el objeto de
mejorar la comprensión del fenómeno y la planificación energética por parte de la empresa
ENDESA Chile.
ENDESA Chile posee un área de profesionales que dedica parte de su trabajo a modelar y
pronosticar los caudales de, entre otras, las cuencas antes mencionadas. Si bien los resultados de
dichas predicciones no son insuficientes, se desea mejorar de forma importante la precisión de las
mismas; llegando, en lo posible, a un error cercano al 20%.
A partir de la información histórica proporcionada por la empresa y de otras fuentes
meteorológicas especializadas, se determinaron modelos de dos tipos. En primer lugar, los
modelos de series de tiempo usuales, con pequeñas modificaciones, para llevarlos a los conocidos
como modelos PAR y PARX. En segundo lugar, se intentó utilizar modelos no lineales de redes
neuronales artificiales para explorar las posibles no linealidades que pudiese poseer el problema.
Finalmente, se clasificaron los caudales en tres niveles, a modo de resumir la información
presentada por los modelos.
Para la creación, estimación y calibración de los modelos se utilizaron diversas técnicas
estadísticas. Entre ellas destacan el análisis de componentes principales para reducir la
dimensionalidad de variables climáticas, el test de normalidad de Shapiro-Wilks y técnicas de
calibración y validación de modelos, entre otras.
El resultado al comparar los dos tipos de modelos arrojó que, si bien los modelos de redes
neuronales entregan mejores resultados en muchas ocasiones, la poca simplicidad y capacidad de
explicación que poseen indican que es mejor la alternativa lineal, es decir, los modelos PAR/PARX
de series de tiempo.
Se concluye que es posible disminuir el error bajo el 20% utilizando técnicas estadísticas
de estructura sencilla que permitan explicar y comprender la forma del fenómeno. Se recomienda
finalmente, que la empresa ENDESA elija algunas de las alternativas de modelos planteados de
acuerdo a sus intereses, es decir, menor error o mayor comprensión.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103288 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Court Benvenuto, Sebastián Andrés |
| Contributors | Lacourly Ventre, Nancy, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Matemática, Amaya Arriagada, Jorge, Larraín García, Manuel |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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