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Uma nova abordagem para solução do problema de Despacho Elétrico com uso de Algoritmos de Evolução Diferencial
Carolina Gil Marcelino, Paulo Eduardo Maciel de Almeida, Elizabeth Fialho Wanner

Última alteração: 2013-09-17

Resumo


O avanço da situação econômica no Brasil, embasado no aumento da demanda interna e na perspectiva de maior volume de investimentos, juntamente com o crescimento da população, o consumo das famílias e as oportunidades ligadas aos setores de infraestrutura, fazem com que a necessidade de uma maior demanda de energia elétrica seja produzida a cada ano. Em produção de energia é comum usar o termo "despacho elétrico". Neste contexto, uma programação de despacho ótimo de unidades de geração hidrelétrica, cujo objetivo é a maximização da produção de energia satisfazendo as condições de operação do sistema, faz com que uma maior quantidade de potência elétrica possa ser gerada com o mínimo de vazão de água possível em cada unidade produtiva. Esta é uma situação onde se busca obter eficiência energética. O escopo deste trabalho é o estudo de uma usina hidrelétrica de grande porte, a modelagem matemática da geração hidrelétrica e a incorporação das perdas hidráulicas inerentes aos condutos forçados. São obtidos os coeficientes operativos das unidades geradoras por meio da técnica estatística de regressão não-linear multivariável. Além disto, são obtidas soluções de otimização com uso de técnicas de computação evolutiva e são identificadas as melhores soluções por meio de inferência estatística. Os algoritmos evolutivos geram populações de vazão, nas quais cada indivíduo representa uma vazão factível para cada unidade geradora. São apresentadas as análises dos resultados dos experimentos realizados em que o melhor algoritmo, o DE/best/1/bin, obteve 0,37% de economia de recursos hídricos em simulação para uma projeção mensal. A porcentagem apresentada equivale a uma economia de 6,3 milhões de m3 de água em um mês. Finalmente é discutida a generalidade da modelagem proposta e as soluções encontradas pelos algoritmos evolutivos, contemplando a possibilidade de sua utilização na solução deste mesmo problema em usinas hidrelétricas similares ao caso de estudo aqui abordado.



Palavras-chave


Otimização. Algoritmos de Evolução Diferencial. Simulação.

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