Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Colnago, Glauber Renato, 1983-
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420
Resumo: Orientador: Paulo de Barros Correia
id UNICAMP-30_37f4f43c83a610fa471176ab9a92a1d0
oai_identifier_str oai::406124
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricasOptimal dispach model with indivualEnergia hidrelétricaOtimização matemáticaUsinas hidrelétricasTurbinas hidraúlicasOptimal dispatchHydroelectric generatingMathematical optimizationOrientador: Paulo de Barros CorreiaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Os modelos de despacho ótimo atuais em usinas hidrelétricas (UHEs) são realizados tendo em conta as eficiências das unidades geradoras (UGs) obtidos com a extrapolação dos dados de um modelo em escala reduzida das turbinas. Uma extrapolação dos dados do modelo para o protótipo realizada com grande precisão poderia ser feita se houvesse semelhança dinâmica, geométrica e cinemática entre eles. Como isto é impossível, os fabricantes de turbinas possuem relações empíricas para corrigir as eficiências medidas no modelo para refletirem melhor o desempenho do protótipo. Apesar desta correção, o desempenho real das turbinas pode ser afetado por características construtivas ou operacionais das UHEs, não levadas em conta pelos fabricantes, e pode variar com o tempo de uso de uma forma diferente para cada UG de uma UHE. Logo, as eficiências das turbinas reais não são iguais às eficiências extrapoladas do modelo em escala reduzida e, sob esta ótica, um modelo de despacho realizado com as curvas de eficiência derivadas do modelo reduzido provavelmente não otimiza a eficiência de uma UHE. Pode-se obter dados de eficiência mais precisos (atualizados) das UGs instaladas com o auxílio de métodos de medição de vazão da água nos condutos forçados das UGs. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo de despacho ótimo em UGs de UHEs que trata individualmente as UGs, pois as mesmas possuem, provavelmente, curvas diferentes quando se trata dos dados atualizados. A formulação matemática do modelo de despacho ótimo proposto é não linear inteiro misto e não convexo e foi utilizado o programa Lingo 8.0 para sua resolução, com buscas global e local. Os melhores resultados foram obtidos com a busca global. Foi realizado o despacho com os dois tipos de dados, os derivados do modelo reduzido e os atualizados de uma UHE real. Na simulação com dados atualizados chegou-se a ganhos entre 0,34% até 0,99% na operação da UHE, em comparação com a simulação com os dados derivados do modelo reduzido. Estas quantias significam, em valores monetários, entre R$ 700 mil e R$ 2 milhões anuais (para R$ 50/MWh). Os custos para a obtenção dos dados atualizados no caso em estudo foi quase nulo, no entanto, mesmo que utilizados métodosmais precisos para medição de vazão, que possuem um custo associado, este trabalho indica uma relação baixo custo e alto benefício para a utilização dos dados atualizados obtendo-se o retorno em poucos meses do capital investidoAbstract: Currently used models for optimal dispatch in hydro plants (HP) are based on generation units (GU) efficiency extrapolated from the reduced scale turbine data. An extrapolation from the reduced model data to obtaining real prototype data with excellent precision could occur only if dynamical, geometrical and kinematical similarity between prototype and reduced model would exist. As this is impossible, turbine manufacturers use empirical relations to correct model efficiency in order to reflect in a better way the prototype efficiency. Despite this correction, the turbines¿ real performance can be affected by HPs¿ constructive and operational characteristics, not taken into account by manufacturers; therefore, the real turbine efficiency in a specific GU is not similar to the one obtained from the reduced model by means of extrapolation. Considering this, optimal dispatch using extrapolated reduced model¿s efficiency data will probably not optimize the HP¿s efficiency. More exact efficiency data from the installed GU¿s can be obtained by means of water discharge measurements in penstocks. There was developed a dispatch model in GUs of HPs that treat GUs individually because, probably, their efficiency curves are different. The proposed dispatch model is a mixed integer nonlinear mathematical formulation. The software used to solve the problem was Lingo 8.0, with global and local searchs. Better results were obtained when using global search. This work presents a simulation of optimal dispatch using both kind of data: the extrapolated from the reduced model, and the more detailed data. The simulation that uses the more detailed data from a real HP permitted a gain between 0.34 and 0.99% compared to the one that uses reduced scale model data. These amounts, converted to monetary values, represent between R$700 thousand and R$2 million per year (for a tariff of 50 R$/MWh). The costs for obtaining the more detailed data used in this work are almost null. This work shows the introduction of more precise measurement techniques in GUs implies investments that can rapidly returned.MestradoMestre em Planejamento de Sistemas Energéticos[s.n.]Correia, Paulo de Barros, 1954-Ohishi, TakaakiBajay, Sérgio ValdirUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Planejamento de Sistemas EnergéticosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASColnago, Glauber Renato, 1983-20072007-02-02T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf128p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420COLNAGO, Glauber Renato. Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas. 2007. 128p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/406124porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:56:57Zoai::406124Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:56:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
Optimal dispach model with indivual
title Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
spellingShingle Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
Colnago, Glauber Renato, 1983-
Energia hidrelétrica
Otimização matemática
Usinas hidrelétricas
Turbinas hidraúlicas
Optimal dispatch
Hydroelectric generating
Mathematical optimization
title_short Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
title_full Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
title_fullStr Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
title_full_unstemmed Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
title_sort Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas
author Colnago, Glauber Renato, 1983-
author_facet Colnago, Glauber Renato, 1983-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Correia, Paulo de Barros, 1954-
Ohishi, Takaaki
Bajay, Sérgio Valdir
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação em Planejamento de Sistemas Energéticos
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Colnago, Glauber Renato, 1983-
dc.subject.por.fl_str_mv Energia hidrelétrica
Otimização matemática
Usinas hidrelétricas
Turbinas hidraúlicas
Optimal dispatch
Hydroelectric generating
Mathematical optimization
topic Energia hidrelétrica
Otimização matemática
Usinas hidrelétricas
Turbinas hidraúlicas
Optimal dispatch
Hydroelectric generating
Mathematical optimization
description Orientador: Paulo de Barros Correia
publishDate 2007
dc.date.none.fl_str_mv 2007
2007-02-02T00:00:00Z
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 (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420
COLNAGO, Glauber Renato. Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas. 2007. 128p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420. Acesso em: 2 set. 2024.
identifier_str_mv (Broch.)
COLNAGO, Glauber Renato. Modelo de despacho otimo com tratamento individual de unidade geradoras em usinas hidreletricas. 2007. 128p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420. Acesso em: 2 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1605420
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/406124
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
128p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809188970101211136

Registros relacionados