UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Otimização da operação de centrais hidrelétricas pela distribuição inteligente de carga entre máquina
Autor(es): BASTOS, Guilherme Sousa
Primeiro Orientador: SOUZA, Luiz Edival de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: BORTONI, Edson da Costa
Resumo: Esta dissertação de Mestrado tem como objetivo principal desenvolver um método inteligente de distribuição de carga entre máquinas (grupos geradores) de centrais hidrelétricas de modo a maximizar o rendimento global da transformação da energia potencial armazenada nos reservatórios d’água em energia elétrica. A otimização da operação de centrais hidrelétricas faz com que exista uma economia de combustível, neste caso a água armazenada, pelo uso racional da energia disponível, o que é de grande interesse nos dias de hoje. A otimização do rendimento pode ser realizada através de medidas diretas de rendimento, vazões nas entradas das turbinas ou pressão absoluta no conduto forçado. Neste trabalho, o algoritmo de otimização desenvolvido utiliza medidas diretas de rendimento e potência ativa gerada em cada máquina. A busca é guiada pela heurística da “Subida de Encosta pela Trilha mais Íngreme” e apresenta a vantagem de ser executada em tempo real, onde não há a necessidade do levantamento das curvas de rendimento das máquinas, podendo também ser utilizada em otimizações convencionais (lineares ou não lineares), as quais são realizadas através de modelos do sistema. A otimização é realizada em uma central hidrelétrica hipotética, dotada de dez máquinas, para uma grande variedade de potências demandadas, através de simulações realizadas pelo algoritmo desenvolvido. Os valores de rendimento dados pela busca são comparados com os encontrados pelo software de otimização LINGO. O algoritmo foi implementado em MATLAB, sendo apresentado no final do trabalho para efeitos de implementação, mudanças e/ou melhorias.
Abstract: This dissertation of Master's degree has as main objective to develop an intelligent method of load distribution among machines (generating groups) of hydroelectric power plants in way to maximize the global efficiency of the transformation of the potential energy stored in the reservoirs of water in electric power. The optimization of the hydroelectric plants operation does with that an economy of fuel exists, in this case the stored water, for the rational use of the available energy, with great interest nowadays. The efficiency optimization can be accomplished through direct measures of efficiency, flow in the turbines entrance or penstock absolute pressure. In this work, the developed optimization algorithm uses direct measures of efficiency and power generated by each machine. The search is guided by the “Steepest Ascent Hill Climbing” heuristic and it presents the advantage of being executed in real time, where there is not the need of the curves of machines efficiency, could also be used in conventional optimizations (linear or nonlinear), which are accomplished through models of the system. The optimization is accomplished in a hypothetical hydroelectric plant, with ten machines, for a great variety of demanded power, through simulations accomplished by the developed algorithm. The efficiency values informed by the search are compared with the values found by LINGO software. The algorithm was developed in MATLAB, being presented in the end of the work for using, changes and/or improvements.
Palavras-chave: Centrais hidrelétricas
Otimização
Algoritmos
Máquinas
Distribuição de cargas
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2348
Data do documento: 18-Mar-2004
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