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Despacho Conjunto de Máquinas com Previsão

de Vazão

D.M. Falcão C.L.T. Borges D.S. MoitasL.F. Rocha R.H.S. Machado J.A.S. Dias

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Dados do Projeto

Titulo: Despacho Conjunto de Máquinas com Previsão de Vazão

Código: 2934001/2007

Entidade executora: Fundação Coordenação de Projetos, Pesquisa e Estudos Tecnológicos (Fundação Coppetec)

Entidades de suporte financeiro:Central Geradora Termelétrica Fortaleza S/A

Centrais Elétricas Cachoeira Dourada

Início: 01 de Agosto de 2008

Duração: 18 meses+

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Otimização do despacho da Usina Hidrelétrica Endesa Cachoeira Dourada (UHE-EC)

O despacho de uma usina hidrelétrica consiste em duas etapas, executadas para um horizonte de operação escolhido

Despacho de Máquinas: determina, em intervalos de tempo (½ hora), quais as máquinas que serão colocadas em operação para atender à programação de geração da usina

Despacho de Geração: para as máquinas em operação, determina qual a geração média no intervalo

Objetivo

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Objetivo (cont.)

Maximização da energia gerada com a água disponível para a usina e sujeitos a restrições operacionais

Faixa de operação das turbinas

Restrições elétricas da transmissão

Número de partidas e paradas

Etc.

Baseada na minimização da função de perdas das unidades

Perdas causadas por atrito nos condutos forçados

Perdas por variação no rendimento das turbinas (curva colina)

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Formulação Matemática

Problema de programação não-linear inteira mista

DecomposiçãoDespacho de Máquinas: problema com variáveis inteiras

Despacho de Geração: problema com variáveis contínuas

Abordagens alternativas para o Despacho de Máquinas

Abordagem Heurística: através da experiência acumulada de operadores

Abordagem Meta-Heurística: (Algoritmos Genéticos)

Despacho de Geração Técnicas convencionais de Programação Não-Linear

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Visão Geral do Software

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Programação da UsinaPrograma da Geração da Usina

Obter a programação diária da operação (PDO) de modo otimizado, minimizando a diferença entre a geração total prevista e a geração programada total

Solução por método heurístico ou modelo de Programação LInear

Programa da Geração por Barramento

Separação da potência total gerada pela usina nos níveis de 138 e 230 kV

Solução por método heurístico

Cálculo das Grandezas do Reservatório

Volume acumulado, vazão turbinada média, etc.

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Despacho de Máquinas

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Despacho de Geração

Determinação do ponto ótimo de operação associado com os geradores selecionados

Problema de Programação Não-Linear

Resolvido utilizando o Método dos Pontos Interiores

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Características do Software

Desenvolvido utilizando a técnica de Modelagem Orientada a Objetos (MOO) e a linguagem C++

Interface amigável no padrão Windows

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Programação da Usina

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Programação da Usina

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Características das Máquinas

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Despacho de Máquinas e Geração

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Visualização do Despacho

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Conclusões

Software desenvolvido permite a programação da operação da usina hidrelétrica de forma automática e otimizada

Opção de despacho de máquinas baseada na experiência

Os resultados obtidos no projeto contemplaram todas as etapas previstas

O software desenvolvido encontra-se em utilização pela equipe da Endesa Brasil

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OBRIGADO!

Djalma M. FalcãoCOPPEUFRJ

Programa de Engenharia ElétricaCaixa Postal 68504

21241-972 Rio de Janeiro RJ

falcao@nacad.ufrj.br