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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.55.2008.tde-02042008-105417
Documento
Autor
Nome completo
Edilaine Martins Soler
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2008
Orientador
Banca examinadora
Arenales, Marcos Nereu (Presidente)
Mateus, Geraldo Robson
Yoshizaki, Hugo Tsugunobu Yoshida
Título em português
Otimização dos custos de energia elétrica na programação do armazenamento e distribuição de água em redes urbanas
Palavras-chave em português
Otimização linear inteira
Planejamento de reservatórios em sistemas de abastecimento urbano
Resumo em português
O problema abordado nesta pesquisa consiste na distribuição de água em redes urbanas para o atendimento de demandas conhecidas, com o objetivo de minimizar o custo da energia elétrica necessária para o funcionamento de bombas hidráulicas. As bombas hidráulicas são utilizadas para captar água de poços artesianos ou estações de tratamento de água para abastecer reservatários distribuídos por bairros de uma cidade, de onde a população será atendida por força gravitacional. Como o custo da energia elétrica varia ao longo do dia, se faz necessário um planejamento do funcionamento das bombas para que não sejam ligadas nos horários em que a energia elétrica é mais cara. O problema de planejamento de estoque de água em reservatórios (PPEAR) consiste em decidir em quais períodos ou frações dos períodos do horizonte de planejamento as bombas hidráulicas que abastecem os reservatórios devem permanecer ligadas e em quais períodos ou frações dos períodos deve haver transporte de água entre os reservatórios para que a demanda de cada reservatório seja atendida em cada período e sejam respeitados os níveis mínimos e máximos de água nos reservatórios. Uma solução heurística para resolver o PPEAR é proposta e analisada por comparação com as soluções obtidas pelo método de enumeração implícita. Resultados computacionais comprovam a eficiência da abordagem, tanto pela qualidade das soluções como pelo baixo tempo de resposta
Título em inglês
Minimization of the electrical energy cost in water distribution networks
Palavras-chave em inglês
Integer linear optimization
water caption scheduling in urban systems
Resumo em inglês
The problem focused in this study consists of reducing the eletrical energy cost necessary to the operation of hydraulic pumps. The hydraulic pumps are used to catch water from artesians wells or Water Treatment Station to supply tanks which are located in districts in a city, from which the population will be supplied by gravitational force. As the cost of electrical energy varies along the day, a schedule of the pumps run is necessary to avoid that they are not turned in the periods when the energy cost is more expensive. The problem of water stock schedule in tanks (WSST) consists of deciding in which periods or parts of them of the horizon planning the hydraulic pumps have to put on, and in which periods or parts of them should transfer water among the tanks so that the demand of each tank is met for each period and lower and upper limits of water shouldn't be violated. A heuristic solution is proposed and analyzed by comparing its solutions with the solutions obtained by the branch and bound method. Computational experiments show the efficiency of the heuristic
 
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dissertacao.pdf (576.89 Kbytes)
Data de Publicação
2008-04-02
 
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