https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17842
File | Description | Size | Format | |
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viniciusmendeskohl.pdf | 10.6 MB | Adobe PDF | View/Open |
Type: | Dissertação |
Title: | Uma nova metodologia para geração de séries sintéticas de vazão natural afluente usando modelo periódico autorregressivo com erro multiplicativo baseada em otimização não linear |
Author: | Kohl, Vinícius Mendes |
First Advisor: | Marcato, André Luís Marques |
Referee Member: | Santos, Afonso Henriques Moreira |
Referee Member: | Passos Filho, João Alberto |
Resumo: | O Planejamento da Operação Energética de Médio Prazo do Sistema Interligado Nacional (SIN) é um problema complexo de decisão sob incerteza, envolvendo interações espaciais e temporais intricadas. A política ótima atualmente é obtida através do algoritmo de Programação Dinâmica Dual Estocástica (PDDE), que modela a incerteza hidrológica por meio de um processo Autorregressivo Periódico (PAR) utilizando a metodologia Box e Jenkins. No entanto, o modelo PAR estimado via Box e Jenkins apresenta uma limitação significativa: a possibilidade de gerar cenários sintéticos com valores negativos de afluência, o que pode levar à inviabilidades na solução do problema de otimização. Para contornar essa limitação, a metodologia oficial utiliza uma transformação Lognormal de três parâmetros, que, embora evite resultados negativos, introduz uma não linearidade indesejada no modelo, afetando a eficácia da PDDE. Este trabalho propõe uma metodologia alternativa, simples e flexível, para a estimação dos coeficientes do modelo PAR. A abordagem é baseada na minimização direta dos erros multiplicativos, combinada com a restrição da média nos resíduos gerados e ajustes de escala subsequentes, visando à geração de cenários sintéticos que atendam às premissas essenciais para o funcionamento ótimo da PDDE. |
Abstract: | The Mid-Term Energy Operation Planning of the Brazilian National Interconnected System (SIN) is a complex decision-making problem under uncertainty, involving intricate spatial and temporal interactions. The optimal policy is currently determined through the Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP) algorithm, which models hydrological uncertainty through a Periodic Autoregressive (PAR) process using the Box and Jenkins method. However, the PAR model estimated by Box and Jenkins has a significant limitation: the possibility of generating synthetic series with negative inflow values, which can lead to unfeasiblities in the optimization problem. To address this issue, the official methodology employs a three-parameter Lognormal transformation, which, while avoiding negative results, introduces an undesirable nonlinearity into the model, affecting the effectiveness of the SDDP. This work proposes an alternative, simple, and flexible methodology for estimating the coefficients of the PAR model. The approach is based on the direct minimization of multiplicative errors, combined with a mean constraint on the generated residuals and subsequent scale adjustments, aiming to generate synthetic scenarios that meet the essential assumptions for the optimal functioning of the SDDP. |
Keywords: | Séries sintéticas e vazões Séries temporais Modelo periódico autorregressivo Modelo periódico autorregressivo multiplicativo Programação não linear Planejamento da operação de médio prazo Synthetic series and inflows Time series Periodic autoregressive model Periodic autoregressive multiplicative model Nonlinear programming Mid-term operational planing |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | Faculdade de Engenharia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
Access Type: | Acesso Aberto Attribution 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17842 |
Issue Date: | 17-Sep-2024 |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Elétrica (Dissertações) |
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