Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2024 |
| Autor(a) principal: |
Silva, Amanda Pávila
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| Orientador(a): |
Marcato, André Luís Marques
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| Banca de defesa: |
Finardi, Erlon Cristian
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Passos Filho, João Alberto
,
Silva, Danielle de Freitas da
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| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
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| Departamento: |
Faculdade de Engenharia
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16949
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Resumo: |
A complexidade associada ao planejamento e à programação da operação de um sistema de grande porte, como o brasileiro, é enorme. Isso se deve, principalmente, ao número de usinas hidrelétricas dispostas em cascatas, ao acoplamento temporal entre as decisões, às incertezas associadas `as fontes de energia renováveis e ao mercado de energia a ser atendido e aos detalhes dos componentes do sistema. Em geral, para que o problema seja tratável computacionalmente, este é dividido em etapas coordenadas, que definem os estudos de longo, médio e curto prazos. No Brasil, para esses estudos, são utilizados os modelos NEWAVE, DECOMP e DESSEM, respectivamente, desenvolvidos pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL). A coordenação entre eles é realizada por meio da Função de Custo Futuro (FCF), pela qual os modelos de mais longo prazo transmitem, para os de mais curto prazo, o valor esperado para o custo de operação em função do estado do sistema, incorporando a averssão a risco. Os modelos NEWAVE e DECOMP usam algoritmos baseados em Programação Dinâmica (PD) para cálculo da política operativa. Estes algoritmos constroem iterativamente a FCF como uma função linear por partes por meio da técnica de decomposição de Benders. No decorrer dos algoritmos utilizados por esses modelos, é comum a construção de cortes que se tornam redundantes em iterações futuras. Do ponto de vista de Programação Linear (PL), a presença de restrições redundantes não altera a região de viabilidade, porém pode provocar um esforço excessivo na resolução do problema. Portanto, é fundamental que essas restrições sejam identificadas e eliminadas. Isso não apenas simplifica o problema, mas também melhora a eficiência computacional, reduz a probabilidade de soluções múltiplas e mantém a estabilidade numérica, contribuindo para uma abordagem mais eficaz e robusta dos modelos. Além disso, a partir da FCF fornecida pelos modelos de mais longo prazo são inseridas ao modelo de menor prazo informações, sobretudo econômicas, que podem ocasionar operações não esperadas e desvios significativos com relação aos valores da água das usinas hidrelétricas. Dessa forma, este trabalho aplica uma estratégia genérica para determinação de cortes redundantes da FCF. Após a definição desses cortes, propõe-se uma metodologia para a definição do que se chama de região de atividade dos cortes, aplicando conceitos de Geometria Analítica. Em seguida, define-se o cálculo da distância entre pontos do espaço de estados e entre determinado ponto e a região de atividade de cada corte. Esses desenvolvimentos permitem avaliar as distâncias entre os pontos de acoplamento dos modelos em que os cortes foram construídos e foram utilizados ao consultarem a FCF associada a um mesmo instante de tempo. Todas as análises foram realizadas utilizando exemplos tutoriais e casos oficiais dos modelos para serem validadas. Assim, os resultados contribuem para o aperfeiçoamento do processo atual de acoplamento entre os modelos. |
