Modelo de balanço energético híbrido baseado em Programação Dinâmica Dual Estocástica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22535 |
Resumo: | With the increase in demand for electric energy, major technological advances they are indispensable for efficient growth. In Brazil, hydroelectric is the main source generation, however, due to the disproportionate increase in demand and the scarcity of rainfall, activation of thermoelectric plants has been necessary to supply the demand, having as main disadvantages the environmental damage is greater than other sources such as hydroelectric and the associated cost depending on the fuel used cause a price increase. Glimpsing the need to perform an adequate management of the energy dispatch, in order to minimize the generation costs and a reduction of the environmental impact, in this work a model composed of three components: hydroelectric, thermoelectric and complementary wind generation. And the analysis of the implications of the variation in the productivity index and the probability of the planning scenarios, because it was not observed in the existing dispatch modeling methods a model where this analysis is done. In modeling, Dual Stochastic Dynamic Programming where to simulate the random behavior of the wind movement is used Brownian, assuming that the wind speed over time it is a continuous Gaussian process. For the numerical analysis of the results, we used actual load curve data and a sample wind curve. At the end the search results identified that the variation in the index of productivity and complementary wind generation brought decrease in cost. And the increased probability associated with the scenarios brought an increase in cost indicating that the scenarios used were not favorable for planning. |
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Modelo de balanço energético híbrido baseado em Programação Dinâmica Dual EstocásticaMatemática computacionalGeração eólicaGeração de energiaModelo hidrotérmicoComputational mathematicsWind generationPower generationHydrothermal modelCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOWith the increase in demand for electric energy, major technological advances they are indispensable for efficient growth. In Brazil, hydroelectric is the main source generation, however, due to the disproportionate increase in demand and the scarcity of rainfall, activation of thermoelectric plants has been necessary to supply the demand, having as main disadvantages the environmental damage is greater than other sources such as hydroelectric and the associated cost depending on the fuel used cause a price increase. Glimpsing the need to perform an adequate management of the energy dispatch, in order to minimize the generation costs and a reduction of the environmental impact, in this work a model composed of three components: hydroelectric, thermoelectric and complementary wind generation. And the analysis of the implications of the variation in the productivity index and the probability of the planning scenarios, because it was not observed in the existing dispatch modeling methods a model where this analysis is done. In modeling, Dual Stochastic Dynamic Programming where to simulate the random behavior of the wind movement is used Brownian, assuming that the wind speed over time it is a continuous Gaussian process. For the numerical analysis of the results, we used actual load curve data and a sample wind curve. At the end the search results identified that the variation in the index of productivity and complementary wind generation brought decrease in cost. And the increased probability associated with the scenarios brought an increase in cost indicating that the scenarios used were not favorable for planning.Com o aumento da demanda por energia elétrica, grandes avanços tecnológicos são indispensáveis para um crescimento eficiente. No Brasil, a hidrelétrica é a principal fonte de geração de energia, no entanto, devido ao aumento desproporcional da demanda e à escassez de chuvas, tem sido necessário a ativação de termelétricas para suprir a demanda, tendo como principais desvantagens o dano ambiental ser maior que outras fontes como as hidrelétricas e o custo associado que dependendo do combustível utilizado ocasionar um aumento do preço. Vislumbrando a necessidade de realizar um gerenciamento adequado do despacho de energia, de modo a minimizar os custos da geração e uma diminuição do impacto ambiental, neste trabalho foi proposto um modelo composto de três componentes: hidrelétricas, termelétricas e geração eólica complementar. E a análise das implicações da variação do índice de produtibilidade e da probabilidade dos cenários de planejamento, pois, não foi observado nos métodos existentes de modelagem de despacho um modelo onde é feita essa análise. Na modelagem foi utilizada Programação Dinâmica Dual Estocástica onde para simular o comportamento aleatório do vento utiliza-se o movimento Browniano, admitindo-se que a velocidade do vento ao longo do tempo é um processo gaussiano contínuo. Para a análise numérica dos resultados utilizouse dados reais de curva de carga e uma amostra de curva de vento. No final os resultados da pesquisa identificaram que a variação do índice de produtibilidade e geração eólica complementar trouxeram diminuição no custo. E o aumento probabilidade associada aos cenários trouxeram aumento do custo indicando que os cenários utilizados não foram favoráveis para o planejamento.Universidade Federal da ParaíbaBrasilInformáticaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e computacionalUFPBBarros, Camila Mara Vitalhttp://lattes.cnpq.br/1315327332959469Bezerra, Sérgio de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/8017307957381715Santos, Jefferson Bezerra dos2022-03-24T20:24:22Z2021-04-122022-03-24T20:24:22Z2021-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22535porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-04-04T18:42:38Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/22535Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-04-04T18:42:38Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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