Modelo de Planejamento da Operação de Sistemas Hidrotérmicos de Produção de Energia Elétrica



Document title: Modelo de Planejamento da Operação de Sistemas Hidrotérmicos de Produção de Energia Elétrica
Journal: RBRH. Revista brasileira de recursos hidricos
Database: PERIÓDICA
System number: 000395153
ISSN: 1414-381X
Authors: 1
1
Institutions: 1Universidade de Sao Paulo, Escola Politecnica, Sao Paulo. Brasil
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 14
Number: 2
Pages: 19-32
Country: Brasil
Language: Portugués
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
English abstract This paper presents an optimization model for planning the operation of large hydrothermal electrical systems. The model is called SolverSIN. It was evaluated in planning the operation of the Brazilian National Integrated System (SIN), one of the most complex hydrothermal systems in the world. A historical analysis of SIN data operation was performed in order to estimate loss functions. This was necessary due to the proposed methodology. SolverSIN was written in two computational languages: spreadsheet and GAMS. The main contribution of SolverSIN is the decision support given for planning operation dispatches considering its characteristics related to efficiency, transparency and precision. Efficiency is associated with the proposed methodology based on energy balance among electrical energy sources and hydropower balance equations applied to equivalent reservoirs of potential energy. The optimization is done using a non-linear program set including the SNOPT, CONOPT and MINOS routines. The transparency of SolverSIN is also a very important characteristic, and it allows the stakeholder to follow the variation of any model variable step by step (in simulation or optimization runs). Precision is an essential property and provides evidence with the applications presented. The results show that the SolverSIN model is appropriate to plan any any hydrothermal systems operation
Portuguese abstract Este trabalho trata do desenvolvimento de um modelo de otimização para planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos de grande porte para produção de energia elétrica. O modelo é chamado de SolverSIN. Ele foi testado e avaliado no Sistema Interligado Nacional de Energia Elétrica (SIN). Foi feita a caracterização da operação histórica do SIN para determinação das funções de perdas, fundamentais para viabilizar o equacionamento proposto. O modelo SolverSIN foi escrito em duas linguagens computacionais, uma versão em planilha eletrônica e outra em linguagem GAMS. A principal contribuição do modelo é dar suporte ao despacho hidrotérmico, tratando o problema com eficiência, transparência e precisão. A eficiência do modelo está associada à proposta metodológica, baseada no balanço de energia entre fontes de produção de energia elétrica e as equações de balanço hidroenergético aplicadas aos reservatórios equivalentes de energia potencial. A transparência do modelo permite ao decisor observar claramente o comportamento das variáveis envolvidas no processamento, tanto em situações de simulação, como nas de otimização. As análises feitas para diferentes situações operacionais do SIN permitiram avaliar a precisão da metodologia proposta. Os resultados obtidos demonstram que o SolverSIN é um modelo viável para emprego nas operações de planejamento operacional, em tempo real, de sistemas hidrotérmicos
Disciplines: Geociencias
Keyword: Hidrología,
Sistemas hidrotermales,
Optimización,
Energía eléctrica,
Brasil
Keyword: Earth sciences,
Hydrology,
Hydrothermal systems,
Optimization,
Electric energy,
Brazil
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