Um modelo de operação de sistemas adutores de abastecimento de água com vistas a minimização dos custos energéticos.

• Ano de defesa: 2006
• Autor(a) principal: PEDROSA FILHO, Laudelino de Araújo.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN; PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Gastos energéticos; Gastos de energía; Energy expenses; Técnicas de otimização; Optimization techniques; Técnicas de optimización; Eficiência energética; Energy efficiency; Abastecimento de água; Water supply; Suministro de agua; Modelo digital; Digital model; Recursos Naturais.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/16922

De uma maneira geral, nos médios e grandes sistemas adutores de abastecimento o transporte da água desde os centros de produção até os centros de distribuição se dá com a intervenção de um grande número de grupos elevatórios e válvulas de controle. Os inúmeros estados que esses componentes podem assumir, a cada hora, aumenta consideravelmente a gama de combinações possíveis de regras operacionais, tornando a gestão do sistema uma tarefa bastante complexa para os tomadores de decisão. Na maioria dos casos, adotam-se políticas operacionais predominantemente heurísticas, desconsiderando-se os critérios relativos à otimização global do sistema, fato que acarreta grande desperdício de energia elétrica. Neste trabalho desenvolve-se um modelo computacional de apoio à tomada de decisão com vistas à definição da melhor estratégia diária dos estados das bombas e válvulas de um sistema adutor, de forma que resulte na minimização dos gastos com energia elétrica (consumo e demanda) e que seja operacionalmente viável. A metodologia empregada na busca do ótimo operacional ao longo de 24 horas, fundamenta-se na técnica estocástica dos Algoritmos Genéticos Simples acoplada ao simulador hidráulico EPANET2, responsável pela avaliação da performance hidráulica das soluções propostas. A minimização da função monoobjetivo, representada pelos custos de bombeamento, é tratada pelo Método de Penalidades considerando as restrições inerentes ao sistema estudado. A aplicabilidade da metodologia proposta foi avaliada por meio de simulações realizadas no Sistema Adutor Marés, responsável pelo abastecimento de grande parte da cidade de João Pessoa – Paraíba, considerando diferentes estruturas tarifárias de energia elétrica. O trabalho apresenta resultados que comprovam a eficácia do modelo proposto em encontrar estratégias de operação viáveis de serem aplicadas a um sistema adutor real com múltiplas estações de bombeamento e reservatórios, mesmo sem atender a totalidade das restrições físicas e operacionais inerentes ao sistema. A redução do consumo elétrico alcançada, evidencia a importância do modelo como instrumento para melhorar a eficiência energética do sistema.