Impacto da modelagem da função de produção hidrelétrica no problema da programação diária da operação eletroenergética

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Muhlen, Gilseu Von
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214952
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.
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spelling Impacto da modelagem da função de produção hidrelétrica no problema da programação diária da operação eletroenergéticaEngenharia elétricaSistemas de energia elétrica hidrotérmicaEnergia elétricaDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2019.Este trabalho apresenta uma análise comparativa do impacto dediferentes representações da função de produção hidrelétrica (FPH) noproblema da Programação Diária da Operação Eletroenergética. Paratanto, a análise baseia-se em aproximações lineares por partes da FPH,com duas variantes importantes. A primeira variante faz uso de umalgoritmo de Convex Hull (CH) para construir uma envoltória superior daFPH não linear original, a qual mantém a convexidade do modelo. Porsua vez, a segunda variante resolve um problema de programaçãoquadrática inteiro misto (PQIM) para definir cada hiperplano. Neste caso,o objetivo consiste em minimizar a soma do erro quadrático (EQ) emrelação a FPH não linear, sendo que restrições são incluídas no PQIMpara assegurar a convexidade do modelo. As duas variantes gerammodelos lineares por partes para representações individualizada dasunidades geradoras e agregada, i.e., aquela em que todas as unidades deuma usina são representadas por uma única unidade equivalente.Adicionalmente, para minimizar os erros de aproximação do modeloindividual, este trabalho apresenta a FPH como função apenas da quedabruta e da vazão turbinada. Por outro lado, no caso agregado, a FPH érepresentada através de duas modelagens, uma em função da queda brutae da vazão turbinada e outra em função de volume, vazão turbinada evertimento. Para analisar o impacto das diferentes abordagens (i.e., CH eEQ com representações agregadas e individualizadas das UGs) utiliza-seum sistema baseado no Sistema Interligado Nacional, composto por 152UHEs, 132 usinas térmicas e 5 subsistemas.<br>Abstract : This work presents a comparative analysis of different approachesof the Hydroelectric Production Function (HPF) impact applied to the unitcommitment problem. For this purpose, a piecewise linear HPF are usedconcerning two linearization techniques. The first one uses a well-knownConvex Hull (CH) algorithm in order to construct an upper hull of theoriginal nonlinear HPF, which keeps the model convexity. Otherwise, thesecond technique solves a Mixed-Integer Quadratic Programming(MIQP) problem in order to define each hyperplane. For this case, theobjective is minimizing the Error Sum of Squares (ESS) in relation to thenonlinear HPF, being constraint are added in the MIPQ for guarantee themodel convexity. Both techniques are used to generate piecewise linearmodels for individualized representations of the generating units andaggregated, i.e., those that all units of a hydro plant are represented by anequivalent unit. Additionally, the HPF of each unit as a function of thegross head and turbined outflow is presented in order to minimize theapproximation error of the individual model. Otherwise, concerning theaggregated case, the FPH is represented by two models, one of them as afunction of gross head and turbined outflow, and the other as a functionof storage, turbined outflow and spillage. To analyze the impact of thedifferent approaches (i.e., CH and ESS with aggregated andindividualized representations of the generating units), the results areperformed utilizing a system based on Brazilian Interconnected System,which is composed by 152 hydroelectric plants, 132 thermal plants and 5subsystems.Finardi, Erlon CristianScuzziato, Murilo ReolonUniversidade Federal de Santa CatarinaMuhlen, Gilseu Von2020-10-21T21:11:36Z2020-10-21T21:11:36Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis113 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf364537https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/214952porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:11:37Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/214952Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:11:37Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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