Orientador: Sergio Valdir Bajay

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: Neste trabalho se procura dar uma contribuição substancial para a evolução do planejamento da expansão da geração de sistemas hidrotérmicos de potência no país. Considera-se a possibilidade de utilização múltipla da água dos reservatórios das usinas hidroelétricas candidatas, através da...

Resumo: Neste trabalho se procura dar uma contribuição substancial para a evolução do planejamento da expansão da geração de sistemas hidrotérmicos de potência no país. Considera-se a possibilidade de utilização múltipla da água dos reservatórios das usinas hidroelétricas candidatas, através da utilização de técnicas conversacionais de programação multiobjetivo. Inicialmente é apresentada uma modelagem utilizando programação linear para o problema da expansão de sistemas hidrotérmicos de potência. Posteriormente, são introduzidas algumas variáveis inteiras, para representar a componente do custo de capital das usinas hidroelétricas candidatas que independe de sua motorização. Este refinamento é fundamental na modelagem de usinas de grande porte. A seguir são introduzidos o cálculo da confiabilidade da reserva de ponta do sistema e as identificações hidrológicas, a fim de considerar o efeito do período crítico no horizonte de planejamento. O modelo final obtido é aplicado a um sistema de potência brasileiro, obtendo-se o cronograma ótimo de instalação das novas usinas. Para a utilização múltipla da água dos reservatórios, são definidos dois objetivos: a minimização dos custos da geração e de transmissão de energia elétrica a médio prazo e a maximização dos benefícios líquidos oriundos dos usos múltiplos da água dos reservatórios das usinas envolvidas no plano de expansão do sistema. Dois métodos de programação multiobjetivo conversacionais são utilizados para resolver o problema multipropósito. Estes métodos são aplicados a um caso real, onde se considera, além da geração de energia elétrica, a possibilidade da água de alguns reservatórios ser usada para irrigação. A luz dos resultados obtidos faz-se uma comparação do desempenho destes métodos alternativos

Abstract: A substantial contribution to the development of generation expansion planninq for hydrothermal power systems is aimed at in this work. The possible multiple uses of the water from candidate hydro plant reservoirs are considered, employinq conversational techniques of multiobjective...

Abstract: A substantial contribution to the development of generation expansion planninq for hydrothermal power systems is aimed at in this work. The possible multiple uses of the water from candidate hydro plant reservoirs are considered, employinq conversational techniques of multiobjective programminq. Initially, a modeling based on linear programming is presented for the hidrothermal power system exoansion problem. Then, some integer variables are introduced to represent the capital cost component that independs on the installed capacity of the candidate hydroplants. This refinement is fundamental in the modeling of large plants. Following, the peak power reserve reliability calculation and the identifications among critical period streamflow series and planning periods are introduced. The final model is applied to a Brazilian power system the optimal capacity schedulling of the new plants results. Taking into account the multiple uses of the water from candidate hydro plants, two objectives are defined: the rredium¿term cost minimization of electric power qeneration and transmission and the net benefit maximization accaming from the multipurpose uses of the water from the hydro plant reservoirs included in the power system expansion olan. Two conversational multiobjective programming methods are used to solve the multipurpose problem. These methods are applied to a real study case, where besides the power generation, irrigation using the water from some candidate hydro plant reservoirs is also considered. From the resultes obtained, the performance comparison between these alternative methods is carried out