Otimização do despacho hidrotérmico utilizando o método de lagrangeano aumentado com gradiente espectral projetado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marcilio, Débora Cintia
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/36466
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Matioli
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaMatioli, Luiz Carlos, 1961-Santos, Solange Regina dosMarcilio, Débora Cintia2024-05-16T17:32:56Z2024-05-16T17:32:56Z2014https://hdl.handle.net/1884/36466Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos MatioliCoorientadora: Profª. Drª. Solange Regina dos SantosTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 25/04/2014Inclui referênciasÁrea de concentração: Programação matemáticaResumo: Nesse trabalho foi desenvolvida uma metodologia de determinação de despacho hidrotérmico, que utiliza programação não linear com modelagem estocástica implícita, adotando representação detalhada das usinas hidroelétricas e termoelétricas além das restrições elétricas do problema, permitindo assim, a consideração de alguns aspectos do planejamento de curto prazo no médio prazo. A modelagem do problema do despacho hidrotérmico resulta em um problema de programação não linear de grande porte, não convexo, diferenciável e com restrições: não lineares de igualdade, lineares de igualdade e de desigualdade e de caixa. Os métodos utilizados na tese foram: Lagrangeano Aumentado e Gradiente Espectral Projetado, que sao conhecidos por possuir boas implementações, boas propriedades de convergência, robustez, solidez e necessitam apenas de informações de primeira ordem. A metodologia foi dividida em etapas: geração de séries sintéticas; otimização deterministica dos problemas de despacho hidrotérmico, gerados a partir das séries sintéticas; verificação das restrições elétricas do problema, através de um Fluxo de Potencia Ótimo; inclusão, se necessário, das restrições elétricas violadas no problema do médio prazo. As etapas dessa metodologia formam um processo iterativo, e ao final, tem-se um conjunto de despachos econômicos ótimos. Foram testadas métricas estatísticas com o objetivo de auxiliar o planejador a coordenar os resultados e determinar qual despacho econômico adotar. Dito isso, a metodologia desenvolvida mostrou-se promissora na determinação de despachos econômicos, pois apresentou resultados coerentes com a realidade e os métodos Lagrangeano Aumentado e Gradiente Espectral Projetado mostraram-se robustos e estáveis.Abstract: In this work we developed a methodology for the determination of hydrothermal dispatch using nonlinear programming with implicit stochastic modeling, adopting a detailed representation of the hydraulic and thermal power plants and its constraints, thus allowing the consideration of some short term aspects in medium term horizon. The hydrothermal dispatch problem modeling results in a nonlinear programming of large, nonconvex, differentiable and with the following constraints: nonlinear equality, linear equality and inequality, and box. It is a challenging problem for the scientific community and much research has been developed to improve the algorithms. Therefore, we applied methods for nonlinear programming: Augmented Lagrangian and Spectral Projected Gradient. Such methods are known to have good implementation, good convergence properties, robustness, consistency and require only first-order information. The methodology was divided into stages: streamflow synthetic series generation, deterministic hydrothermal dispatch optimization problems, generated from the synthetic series; electrical constraints evaluation by using an Optimal Power Flow; inclusion, if necessary, of the violated electrical constraints in the medium term problem. These steps form an iterative process that results in an optimal economical dispatches set. Statistical metrics were tested aiming to helping the planner to coordinate the results and determine the economic dispatch to adopt. In this way, the developed methodology was shown to be promising in determining economical dispatches, with results consistent with reality. Furthermore, Augmented Lagrangian and Spectral Projected Gradient methods had proved to be robust and stable.110f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalAnálise numéricaLagrange, Funções deUsinas hidrelétricasProgramação não-linearOtimização do despacho hidrotérmico utilizando o método de lagrangeano aumentado com gradiente espectral projetadoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - DEBORA CINTIA MARCILIO.pdfapplication/pdf2060028https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36466/1/R%20-%20T%20-%20DEBORA%20CINTIA%20MARCILIO.pdf60643fcd3a5d47fd81b8c4e7e592698eMD51open accessTEXTR - T - DEBORA CINTIA MARCILIO.pdf.txtExtracted Texttext/plain218788https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36466/2/R%20-%20T%20-%20DEBORA%20CINTIA%20MARCILIO.pdf.txt1968b456d680025593baa1227ec1b115MD52open accessTHUMBNAILR - T - DEBORA CINTIA MARCILIO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1208https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36466/3/R%20-%20T%20-%20DEBORA%20CINTIA%20MARCILIO.pdf.jpgd48fc7cf46db238c4dac5fe3f0d4969cMD53open access1884/364662024-05-16 14:32:56.782open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/36466Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-16T17:32:56Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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