PLANEJAMENTO DE MÉDIO PRAZO DA OPERAÇÃO HIDROTÉRMICA FORMULADO COMO UM PROBLEMA DE OTIMIZAÇÃO ESTOCÁSTICA

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21575/25254782rmetg2024vol9n11940

Keywords:

Planejamento da Operação Hidrotérmica, Programação Estocástica, Incertezas em vazões afluentes

Abstract

A central aspect in the medium-term hydrothermal system operation planning is the handling of uncertainties associated with stochastic water inflows at the system reservoirs. In this paper, a two-stage stochastic optimization approach is adopted for handling such uncertainties. Instead of generating a set of synthetic time series, which must be able to represent both time and space complex coupling relations of the plants, the approach proposed works directly on the historical records of water inflows, known as scenario fans, which inherently represent such relations. The first stage of the model proposed is concerned with the calculation of control actions in the first period of the problem (i.e. here-and-now decisions), while the control actions in the remaining periods are calculated for each scenario realization (i.e. wait-and-see decisions). The hydraulic production function of each individual unit in a hydro plant is formulated considering a linear function. The generation of thermal units are integrated into an equivalent plant having a quadratic cost curve by means of an optimization model also proposed. The multi-stage characteristic of the problem may be explored in the proposed approach if a rolling window solution structure is adopted. The results show that the model proposed is able to represent the uncertainties in water inflows, which are adequately captured by the scenario fans technique.

Author Biographies

  • Rodolfo Rodrigues Barrionuevo Silva, Instituto Federal do Paraná
    Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Positivo (2006), especialização em Engenharia de Produção Enxuta pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (2011), mestrado em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Paraná (2014) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista (2021). Atuou profissionalmente nas áreas de Engenharia de Produção, ênfase em Engenharia de Produto e Gestão de Processos de Produção; e de Engenharia de Sistemas de Telecomunicações, ênfase em Engenharia de Produto e Gestão de Projetos. Atualmente é docente no Instituto Federal do Paraná no curso de bacharelado em Engenharia de Controle e Automação e nos cursos técnicos em Eletromecânica e em Eletrotécnica, atuando nas áreas de eletricidade, eletrônica, máquinas elétricas e automação.
  • Leonardo Nepomuceno, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP

    Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Uberlândia (1990), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1993) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1997). No período de 1997 a 2000 esteve desenvolvendo trabalho de pós-doutoramento junto à Universidade Estadual de Campinas. Atualmente é Prof. Assistente Doutor da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP em Bauru. Foi fundador e é atual Coordenador do programa de Mestrado Acadêmico em Engenharia Elétrica da UNESP em Bauru. Tem colaborado como revisor de revistas nacionais e internacionais, dentre as quais se destacam: IEEE Transactions on Power Delivery e Revista IEEE América Latina, Revista da SBA - Sociedade Brasileira de Automática. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Geração, Transmissão e Distribuição da Energia Elétrica, atuando principalmente nos seguintes temas: Modelos de Pré-Despacho de Sistemas de Potência, Desregulamentação e Novos Mercados de Energia, Avaliação Reativa e Modelos de Fluxo de Potência Ótimo, Sistemas Inteligentes Aplicados aos Sistemas de Energia.

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Published

2024-10-16

Issue

Section

IV SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO