Uma abordagem baseada em algoritmos genéticos para gerenciamento e controle de transferência não natural de água entre rios em contribuição ao planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFABC |
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Resumo: | Orientadora: Profa. Dra. Patrícia Teixeira Leite Asano |
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Uma abordagem baseada em algoritmos genéticos para gerenciamento e controle de transferência não natural de água entre rios em contribuição ao planejamento da operação de sistemas hidrotérmicosPLANEJAMENTO ENERGÉTICOTRANSPOSIÇÃO DE ÁGUAOTIMIZADORESALGORITMOS GENÉTICOSENERGY PLANNINGTRANSPOSITION OF WATEROPTIMIZERGENETIC ALGORITHMSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Patrícia Teixeira Leite AsanoTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, 2014.O objetivo da pesquisa é apresentar uma metodologia para avaliar os efeitos da transferência de água bruta entre rios ou bacias hidrográficas, na perspectiva de otimizar a geração de energia elétrica. Busca-se ainda refletir sobre a racionalização e otimização do volume transferido para que não prejudiquem os ecossistemas, as atividades e utilizações da região doadora de água e atendam as necessidades da região receptora de água, incluindo seus próprios ecossistemas. A produção hidroelétrica é considerada como um uso não consuntivo da água e não concorre com o abastecimento público, desde que corretamente gerenciada. A transferência de água, se associada à produtibilidade das hidroelétricas, pode contribuir para otimização da produção de energia elétrica diminuindo a utilização das usinas térmicas de custos operativos elevados e enormes restrições ambientais. Portanto, neste trabalho de pesquisa foi implementado um novo operador genético em uma ferramenta computacional desenvolvida na UFABC para controle das vazões e volumes a serem transferidos, chamada Hidro-IA, com o emprego de algoritmos genéticos, que é uma das técnicas de inteligência artificial consolidada para otimização de problemas de grande porte. Sabe-se que a melhor forma de aproveitar os ciclos hidrológicos e os respectivos excedentes de água bruta de uma bacia ou região é por meio de um correto armazenamento em reservatórios que possibilitem seu uso em épocas de escassez. Sendo assim, a transferência de água entre regiões é uma estratégia que permite um ganho de armazenagem em reservatórios subutilizados em suas capacidades máximas de estocagem. Após a implementação do operador proposto nesta pesquisa, pode-se observar nos casos testes realizados que a transferência de água foi feita de forma controlada e otimizada, permitindo o uso adequado do recurso hídrico disponível e consequentemente minimizando a utilização de complementação térmica. Finalizando, podese levantar a hipótese de utilizar o ganho com a geração de energia elétrica para tratamento de água em algumas bacias poluídas de forma a trazer diversos benefícios para a sociedade que não seja apenas a produção de eletricidade, mas também, a disponibilização de água para consumo.The aim of this project is present a methodology to analyze the impacts of the raw water transfer between rivers or watersheds on a perspective of improving electrical power generation. Searches to reflect about rationalization and optimization of volume transferred so it don¿t damage the environment, the activities or the use of the water donor area and that serves the needs of the receiving area, including its own ecosystems. Hydroelectric production is considered a nonconsumptive water activity, not competing with the public water supply if correctly used. The water transfer can be associated with the hydroelectric yield to increase the production of electric energy and decrease the activities of high cost thermoelectric plants and environment restrictions. Therefore in this project was implemented a new genetic operator to control the transference of volume and water flow between rivers or watersheds in a computational tool created by UFABC called Hidro-IA, an artificial intelligence technic used to optimize large-scale problems using genetic algorithms. It is well known that the better way to maximize the hydrologic cycles and the plant raw water surplus is with the storage in water reservoirs, enabling its use in shortage times. Accordingly, the water transfer between regions is a strategy that allows an increase in the underutilized reservoirs. Underutilization occurs due to different rainfall rates and due to intensity of utilization by the population, with exhaustion of local hydric availability. After implantation of the operator proposed here in this project it was possible to saw, in the tests, that that the transference of water was made in a controlled and optimized way enabling the adequate use of the existing hydric resources and therefor minimizing the use of thermal complement. In conclusion, it is possible to utilize the electrical power generation profit to treat water in some of the polluted watersheds, bringing benefits to the society other than electric generation just but providing water to human consumption too.Asano, Patrícia Teixeira LeiteTrigoso, Federico Bernardino MoranteComarú, Franscisco de AssisRabêlo, Ricardo de Andrade LiraCaporali, Alexandre SimiãoGramulia Junior, Jacyro2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf158 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76523http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76523&midiaext=69608http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76523&midiaext=69607Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=76523porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-22T15:41:00Zoai:BDTD:76523Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-22T15:41Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false |
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