Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre.
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792
Resumo: A otimização da operação de sistemas de escoamento de petróleo é essencial para garantir o atendimento das restrições físicas do sistema e a maximização da eficiência dos objetivos operacionais, pois que prolonga a vida útil do sistema e mantém a produção do petróleo dentro dos requisitos de quantidade e qualidade segundo critérios racionais no custeio da energia elétrica. A utilização de modelos de otimização adaptados especificamente para obtenção da operação ideal permite oferecer uma possibilidade de operação mais racional, diminuindo a subjetividade, os riscos de falhas humanas e os conflitos que geralmente ocorrem quando a tentativa de otimização é feita de modo descentralizado e baseada unicamente na experiência adquirida pelos operadores em campo. O algoritmo genético tem sido utilizado com freqüência na otimização desses sistemas, e se destaca pela sua natureza robusta, que permite associar as características de eficácia e eficiência. Recentemente têm sido desenvolvidos diversos algoritmos genéticos multi-objetivo, os quais tratam mais realisticamente problemas complexos que necessitam da otimização simultânea de diversos objetivos. Esse trabalho analisa a incorporação de diversas técnicas e alternativas ao método de otimização multi-objetivo Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2, com o propósito de aumentar a sua eficiência e torná-lo aplicável ao problema da otimização da operação de sistemas de escoamento de petróleo. As alternativas incorporadas abrangem a utilização da técnica de seeding, de heurísticas de reparo e descarte de soluções inviáveis, a integração do conceito de viabilidade com o conceito de dominância, a introdução de conhecimentos nos operadores de reprodução, dentre outras. Os experimentos foram conduzidos em uma subrede de escoamento de petróleo da Unidade de Negócios de Exploração e Produção do Rio Grande do Norte e Ceará da PETROBRAS, e os resultados validaram a metodologia como eficiente e aplicável ao problema, ao gerar boas alternativas para o escalonamento das bombas da rede para um período de 24 horas, em um tempo hábil.
id UFCG_e4f007f1679aec8ddbbd768daacad313
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/3792
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.Operation of oil drainage networks using multi-objective genetic algorithm.Redes de Escoamento de PetróleoOil Drainage NetsRedes de Drenaje de AceiteOtimização de Redes HidráulicasOptimización de Red HidraulicaHydraulic Network OptimizationControle - Algoritmo GenéticoControl - Genetic AlgorithmControl - Algoritmo GenéticoEscoamento de PetróleoFlujo de AceiteOil FlowEngenharia civilA otimização da operação de sistemas de escoamento de petróleo é essencial para garantir o atendimento das restrições físicas do sistema e a maximização da eficiência dos objetivos operacionais, pois que prolonga a vida útil do sistema e mantém a produção do petróleo dentro dos requisitos de quantidade e qualidade segundo critérios racionais no custeio da energia elétrica. A utilização de modelos de otimização adaptados especificamente para obtenção da operação ideal permite oferecer uma possibilidade de operação mais racional, diminuindo a subjetividade, os riscos de falhas humanas e os conflitos que geralmente ocorrem quando a tentativa de otimização é feita de modo descentralizado e baseada unicamente na experiência adquirida pelos operadores em campo. O algoritmo genético tem sido utilizado com freqüência na otimização desses sistemas, e se destaca pela sua natureza robusta, que permite associar as características de eficácia e eficiência. Recentemente têm sido desenvolvidos diversos algoritmos genéticos multi-objetivo, os quais tratam mais realisticamente problemas complexos que necessitam da otimização simultânea de diversos objetivos. Esse trabalho analisa a incorporação de diversas técnicas e alternativas ao método de otimização multi-objetivo Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2, com o propósito de aumentar a sua eficiência e torná-lo aplicável ao problema da otimização da operação de sistemas de escoamento de petróleo. As alternativas incorporadas abrangem a utilização da técnica de seeding, de heurísticas de reparo e descarte de soluções inviáveis, a integração do conceito de viabilidade com o conceito de dominância, a introdução de conhecimentos nos operadores de reprodução, dentre outras. Os experimentos foram conduzidos em uma subrede de escoamento de petróleo da Unidade de Negócios de Exploração e Produção do Rio Grande do Norte e Ceará da PETROBRAS, e os resultados validaram a metodologia como eficiente e aplicável ao problema, ao gerar boas alternativas para o escalonamento das bombas da rede para um período de 24 horas, em um tempo hábil.The optimization of the operation in oil pipeline networks is essential to guarantee the attendance of constraints and to maximize the efficiency of the operational objectives, in order to draw out its useful life while keeping the oil production in the requirements of quantity and quality with rationality of the costs of electric energy. The use of computational optimization models for solving this type of problem, allows to offer a more rational operation, diminishing the subjectivity, the risks of imperfections and the conflicts that generally occur when this operation are made decentralized and based solely in the experience acquired in field. Genetic algorithms have been used to optimize these systems, and it detaches for its robust nature, that allows associating its effectiveness and efficiency characteristics. Recently, has been developed various multi-objective genetic algorithms, which treat more reliability complex problems which need simultaneous optimization of diverse objectives. This work analyzes the incorporation of diverse techniques and in the Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2, with the intention of increase its efficiency and becoming applicable to the problem of pump scheduling in oil pipeline network. The incorporated alternatives surround the use of the technique of seeding, of knowledge for repair and discarding of infeasible solutions, the integration of the concept of viability with the dominance criteria, the introduction of knowledge in the reproduction operators, among others. The experiments are based in a small part of the pumping network of “Unidade de Negócios de Exploração e Produção do Rio Grande do Norte e Ceará”, of PETROBRAS, and the results show an efficient and applicable methodology to the problem, which generates good alternatives for the pump scheduling, for a period of 24 hour, in a skillful time.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGGALVÃO, Carlos de Oliveira.GALVÃO, C. O.http://lattes.cnpq.br/9325801586502860BRASILEIRO, Francisco Vilar.BRASILEIRO, F. V.http://lattes.cnpq.br/5957855817378897CURI, Wilson Fadlo.REIS, Luísa Fernanda Ribeiro.MOREIRA, Vicente Delgado.MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre.2006-06-082019-05-14T14:28:14Z2019-05-142019-05-14T14:28:14Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre. Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo. 2006. 26f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-16T17:25:46Zoai:localhost:riufcg/3792Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-16T17:25:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
Operation of oil drainage networks using multi-objective genetic algorithm.
title Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
spellingShingle Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre.
Redes de Escoamento de Petróleo
Oil Drainage Nets
Redes de Drenaje de Aceite
Otimização de Redes Hidráulicas
Optimización de Red Hidraulica
Hydraulic Network Optimization
Controle - Algoritmo Genético
Control - Genetic Algorithm
Control - Algoritmo Genético
Escoamento de Petróleo
Flujo de Aceite
Oil Flow
Engenharia civil
title_short Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
title_full Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
title_fullStr Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
title_full_unstemmed Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
title_sort Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo.
author MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre.
author_facet MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv GALVÃO, Carlos de Oliveira.
GALVÃO, C. O.
http://lattes.cnpq.br/9325801586502860
BRASILEIRO, Francisco Vilar.
BRASILEIRO, F. V.
http://lattes.cnpq.br/5957855817378897
CURI, Wilson Fadlo.
REIS, Luísa Fernanda Ribeiro.
MOREIRA, Vicente Delgado.
dc.contributor.author.fl_str_mv MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre.
dc.subject.por.fl_str_mv Redes de Escoamento de Petróleo
Oil Drainage Nets
Redes de Drenaje de Aceite
Otimização de Redes Hidráulicas
Optimización de Red Hidraulica
Hydraulic Network Optimization
Controle - Algoritmo Genético
Control - Genetic Algorithm
Control - Algoritmo Genético
Escoamento de Petróleo
Flujo de Aceite
Oil Flow
Engenharia civil
topic Redes de Escoamento de Petróleo
Oil Drainage Nets
Redes de Drenaje de Aceite
Otimização de Redes Hidráulicas
Optimización de Red Hidraulica
Hydraulic Network Optimization
Controle - Algoritmo Genético
Control - Genetic Algorithm
Control - Algoritmo Genético
Escoamento de Petróleo
Flujo de Aceite
Oil Flow
Engenharia civil
description A otimização da operação de sistemas de escoamento de petróleo é essencial para garantir o atendimento das restrições físicas do sistema e a maximização da eficiência dos objetivos operacionais, pois que prolonga a vida útil do sistema e mantém a produção do petróleo dentro dos requisitos de quantidade e qualidade segundo critérios racionais no custeio da energia elétrica. A utilização de modelos de otimização adaptados especificamente para obtenção da operação ideal permite oferecer uma possibilidade de operação mais racional, diminuindo a subjetividade, os riscos de falhas humanas e os conflitos que geralmente ocorrem quando a tentativa de otimização é feita de modo descentralizado e baseada unicamente na experiência adquirida pelos operadores em campo. O algoritmo genético tem sido utilizado com freqüência na otimização desses sistemas, e se destaca pela sua natureza robusta, que permite associar as características de eficácia e eficiência. Recentemente têm sido desenvolvidos diversos algoritmos genéticos multi-objetivo, os quais tratam mais realisticamente problemas complexos que necessitam da otimização simultânea de diversos objetivos. Esse trabalho analisa a incorporação de diversas técnicas e alternativas ao método de otimização multi-objetivo Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2, com o propósito de aumentar a sua eficiência e torná-lo aplicável ao problema da otimização da operação de sistemas de escoamento de petróleo. As alternativas incorporadas abrangem a utilização da técnica de seeding, de heurísticas de reparo e descarte de soluções inviáveis, a integração do conceito de viabilidade com o conceito de dominância, a introdução de conhecimentos nos operadores de reprodução, dentre outras. Os experimentos foram conduzidos em uma subrede de escoamento de petróleo da Unidade de Negócios de Exploração e Produção do Rio Grande do Norte e Ceará da PETROBRAS, e os resultados validaram a metodologia como eficiente e aplicável ao problema, ao gerar boas alternativas para o escalonamento das bombas da rede para um período de 24 horas, em um tempo hábil.
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-06-08
2019-05-14T14:28:14Z
2019-05-14
2019-05-14T14:28:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792
MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre. Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo. 2006. 26f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792
identifier_str_mv MACHADO, Érica Cristine Medeiros Nobre. Operação de redes de escoamento de petróleo utilizando algoritmo genético multiobjetivo. 2006. 26f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3792
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744373352497152