Autor(es): Pousinho, Hugo Miguel Inácio
Data: 2009
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10400.6/3784
Origem: uBibliorum
Assunto(s): Recursos hídricos - Optimização; Programação linear inteira mista - Recursos hídricos; Programação não linear inteira mista - Recursos hídricos; Planeamento hidroeléctrico
Esta dissertação incide sobre o tema de optimização da exploração de recursos hídricos de curto prazo. O objectivo desta dissertação é propor uma nova metodologia baseada em programação não linear inteira mista para maximizar o lucro da empresa produtora de electricidade, de forma a obter uma racionalização adequada dos recursos disponíveis ao longo do horizonte temporal considerado. Na abordagem ao problema são considerados três aspectos fundamentais que conduzem à necessidade de utilização desta metodologia inovadora aplicada à área do planeamento operacional de sistemas de energia hidroeléctrica. Os três aspectos são: i) regiões proibidas de funcionamento; ii) restrições de rampa; iii) custos de arranque das unidades. Os aspectos mencionados anteriormente conseguem evitar o desgaste dos equipamentos envolvidos na produção de electricidade e a sua actuação em zonas proibidas de funcionamento, diminuindo consequentemente os custos de manutenção. Assim, a afectação de unidades hídricas é descrita nesta metodologia recorrendo ao uso de variáveis binárias, que modelam o estado de funcionamentos dessas unidades. Para comprovar a proficiência da metodologia proposta são usados dois casos de estudo realísticos onde, através dos resultados obtidos, é possível concluir sobre o desempenho da nova metodologia.
This dissertation focuses on the issue of optimizing the exploitation of hydro resources in the short-term. The objective of this dissertation is to propose a novel methodology based on nonlinear mixed-integer programming to maximize the profit of the generating company, in a way of achieving a better management of the resources available in the time horizon considered. Three fundamental aspects that lead to the need of using this innovative methodology applied to the area of operational planning of hydroelectric power systems are addressed in this dissertation. The three aspects are: i) forbidden zones; ii) ramp rates; iii) start-up costs of the units. Accordingly with the aspects mentioned above, the wear of the equipment involved in the production of electricity and the operation in prohibited areas can be avoided, thus reducing maintenance costs. Thus, the commitment of hydro units will be represented on this methodology by the use of binary variables, modeling the state of operation of the units. Two case studies taken from realistic data are studied to demonstrate the proficiency of the novel methodology.
