| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 1.44 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Esta tese incide sobre o problema de planeamento operacional de curto prazo de sistemas de energia hidroeléctricos e os aspectos algorítmicos da sua solução. Recursos baseados em aproveitamentos hidroeléctricos com capacidades de armazenamento reduzidas são classificados como fio de água. Tipicamente, considera-se que estes recursos operam em condições estacionárias com altura de queda constante e ao nível máximo de água nos reservatórios, correspondendo, em regra e por projecto, ao ponto de operação óptimo. Contudo, é muitas vezes desejável alterar esta política, incorrendo-se, por isso, em variações da altura de queda. Devido ao reduzido volume de água nos reservatórios, a altura de queda pode variar rapidamente e a eficiência de operação torna-se sensível à altura de queda – efeito de variação da altura de queda. Assim, a potência gerada é função não só do caudal de água turbinado mas também da altura de queda. Este efeito não linear conjuntamente com a configuração hidráulica em cascata torna o problema complexo e de grande dimensão. Este estudo propõe e compara métodos de optimização baseados em programação dinâmica, linear e não linear em rede. Os resultados da simulação computacional mostram que a programação não linear em rede é o método de optimização mais apropriado.
This thesis is on the problem of short-term operational planning of hydroelectric power systems and the algorithmic aspects of its solution. Resources based on hydroelectric power producers with small storage capacities are known as run-of-the-river. Typically, these resources are considered to operate under stationary conditions with constant head and at the maximum water level in the reservoirs, corresponding by design to the optimum operating point. However, it is often desirable to change this policy, thus incurring into head changes. Due to the reservoirs low volume, the head may change very fast and the operating efficiency becomes sensitive to the head – head change effect. Therefore, the power output is a function of the water discharge and also of the head. This nonlinear effect coupled with the cascaded hydro configuration tends to give to the problem complexity and huge dimension. This study proposes and compares optimization methods based on dynamic, linear and non-linear network programming. Numerical simulation results show that non-linear network programming is the most suitable optimization method.
This thesis is on the problem of short-term operational planning of hydroelectric power systems and the algorithmic aspects of its solution. Resources based on hydroelectric power producers with small storage capacities are known as run-of-the-river. Typically, these resources are considered to operate under stationary conditions with constant head and at the maximum water level in the reservoirs, corresponding by design to the optimum operating point. However, it is often desirable to change this policy, thus incurring into head changes. Due to the reservoirs low volume, the head may change very fast and the operating efficiency becomes sensitive to the head – head change effect. Therefore, the power output is a function of the water discharge and also of the head. This nonlinear effect coupled with the cascaded hydro configuration tends to give to the problem complexity and huge dimension. This study proposes and compares optimization methods based on dynamic, linear and non-linear network programming. Numerical simulation results show that non-linear network programming is the most suitable optimization method.
Description
Keywords
Sistemas de Energia Eléctrica Planeamento Operacional Curto Prazo Sistemas de Energia Hidroeléctricos Reservatórios em Cascata Altura de Queda Variável Optimização Aplicada