Otimização energética em tempo real da operação de sistemas de abastecimento de água (2009)
- Autores:
- Autor USP: CUNHA, ALICE ARAÚJO RODRIGUES DA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Assuntos: TEMPO-REAL (OTIMIZAÇÃO); ALGORITMOS GENÉTICOS; ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SISTEMAS;OPERAÇÃO)
- Idioma: Português
- Resumo: Este trabalho apresenta um modelo computacional para otimização energética de sistemas de abastecimento em tempo real. Tal modelo é composto por três módulos principais: (1) um módulo de simulação hidráulica que descreve o comportamento do sistema EPANET; (2) um módulo de previsão de demandas que realiza a previsão das demandas futuras aplicável à utilização no tempo real (curto prazo), desenvolvido por Odan (2008); e, por fim, (3) um módulo otimizador estruturado em linguagem C++ que implementa a biblioteca de algoritmos genéticos do MIT - Massachusetts Institute of Technology and Matthew Wall, a GAlib, que permite determinar as rotinas operacionais (acionamento de válvulas e bombas) de forma à minimizar o custo de energia elétrica no sistema. O processo de otimização é divido em duas rotinas, nível estratégico e tempo real. Na otimização em nível estratégico, a partir das curvas típicas de demanda para cada nó de demanda do macro-sistema considerado, determina-se o conjunto de controles que minimizam os custos de energia elétrica, respeitando as restrições hidráulicas do sistema. Para cada conjunto de controles otimizados têm-se os níveis que os reservatórios irão atingir ao final de cada hora durante o horizonte de planejamento considerado, denominados níveis metas. Tais níveis servem de guia para a segunda etapa de otimização. A operação em tempo real se inicia com o recebimento dos dados sobre as condições atuais do sistema: níveis dosreservatórios e demandas da última hora. A partir das demandas informadas, o módulo de previsão de demandas gera todas as demandas para o horizonte de planejamento. Alimenta-se então o otimizador em tempo real com os níveis atuais dos reservatórios, os níveis metas e a previsão de demandas, obtêm-se o conjunto de regras operacionais ótimas para o horizonte de planejamento, sendo que são implementadas apenas as regras para a hora atual. E repete-se todo o processo a cada hora. Este modelo foi aplicado a um sistema de abastecimento de água. Os resultados obtidos demonstraram a eficiência do modelo em achar soluções factíveis de serem implementadas e com redução dos custos com energia elétrica
- Imprenta:
- Local: São Carlos
- Data de publicação: 2009
- Data da defesa: 12.05.2009
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ABNT
CUNHA, Alice Araújo Rodrigues da. Otimização energética em tempo real da operação de sistemas de abastecimento de água. 2009. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23072009-100529/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Cunha, A. A. R. da. (2009). Otimização energética em tempo real da operação de sistemas de abastecimento de água (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23072009-100529/ -
NLM
Cunha AAR da. Otimização energética em tempo real da operação de sistemas de abastecimento de água [Internet]. 2009 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23072009-100529/ -
Vancouver
Cunha AAR da. Otimização energética em tempo real da operação de sistemas de abastecimento de água [Internet]. 2009 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-23072009-100529/
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