Volume 35, Nº 2 - novembro 2014
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DOI:10.5894/rh35n2-6
Este artigo foi apresentado no 12º
Congresso da Água e selecionado para submissão e possível
publicação na Recursos Hídricos, tendo sido aceite pela Comissão de
Editores Científicos Associados em 30 de maio de 2014. Este
artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos , Vol. 35, Nº 2,
66-76, novembro de 2014.
Dimensionamento económico de circuitos hidroeléctricos. Uso da Programação Dinâmica
Economic sizing of hydropower
circuits. Use of Dynamic Programming
Vítor RIBEIRO1, Pedro NEVES PINTO2, Maria João CONCEIÇÃO3
1 - Engenheiro Civil, EDP Gestão
da Produção de Energia, S.A.
2 - Engenheiro Civil, EDP Gestão da Produção de Energia, S.A.,
membro APRH nº 1419
3 - Engenheira Civil, EDP Gestão da Produção de Energia, S.A., membro
APRH nº 1370
RESUMO
A determinação das dimensões transversais de um circuito hidroelétrico
é geralmente efetuada recorrendo à minimização da soma dos encargos
totais associados à sua construção com os encargos referentes às perdas
de energia, ambos atualizados a uma data de referência.
Em circuitos hidráulicos com extensão reduzida, o peso significativo do
custo do equipamento hidromecânico da tomada de água bem como a
importância das perdas de energia correspondentes às transições de
secção, impede a otimização recorrendo a métodos correntes, uma vez que
a função objetivo contém parcelas cuja quantificação depende de mais do
que uma das grandezas a otimizar.
Assim, a resolução do problema requer a utilização de métodos de
otimização de funções de múltiplas variáveis e a sua característica
sequencial, inerente à quantificação dos encargos totais que constituem
a função objetivo, torna adequada a utilização de um algoritmo de
Programação Dinâmica.
Para além da descrição geral dos conceitos subjacentes aos algoritmos
de Programação Dinâmica, apresentar-se-á a sua aplicação prática em
alguns dos casos de estudo mais interessantes.
Palavras-chave: Hidroeletricidade;
Dimensionamento económico; Programação dinâmica.
ABSTRACT
The cross sectional sizing of an hydropower plant hydraulic circuit is
usually performed through the minimization of the sum of the total
construction costs with those related to energy losses, both discounted
at a reference date.
In hydraulic circuits with reduced length, the significant weight of
the hydromechanical equipment costs of the water intake as well as the
significance of the head losses due to section transitions, are not
compatible with the use of current optimization methods, since the
objective function contains components whose quantification depends on
more than one of the quantities to optimize.
Thus, it requires the use of multivariable optimization methods and
their sequential character, inherent to the quantification of total
costs which is the function to optimize, makes appropriate the use of a
dynamic programming algorithm.
In addition to the description of the concepts underlying the Dynamic
Programming algorithms, its practical application in some interesting
case studies is presented.
Keywords: Hydropower; Economic
sizing; Dynamic programming.
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