Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21368
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
lilianchavesbrandaodossantos.pdfPDF/A22.64 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Dias, Bruno Henriques-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0551171976628693pt_BR
dc.contributor.referee1Sagastizábal, Claudia Alejandra-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3422781154556948pt_BR
dc.contributor.referee2Finardi, Erlon Cristian-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6175367682754832pt_BR
dc.contributor.referee3Marcato, André Luis Marques-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1033215067775319pt_BR
dc.contributor.referee4Oliveira, Leonardo Willer de-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9223644407644508pt_BR
dc.contributor.referee5Silva, Danielle de Freitas da-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/0593939371126239pt_BR
dc.creatorSantos, Lílian Chaves Brandão dos-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1714767321004003pt_BR
dc.date.accessioned2026-09-28T10:39:13Z-
dc.date.available2026-09-25-
dc.date.available2026-09-28T10:39:13Z-
dc.date.issued2026-08-27-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/21368-
dc.description.abstractMedium-term hydrothermal operation planning requires decision-making under uncertainty while accounting for operational, electrical, environmental, and regulatory constraints. In realworld applications, many of these constraints are conditional in nature, requiring the introduction of integer variables into optimization models. However, the presence of integer variables significantly increases the complexity of multistage stochastic optimization problems and poses major challenges to the application of classical decomposition methods. This thesis investigates the impacts of representing conditional constraints in hydrothermal planning problems and proposes new strategies for their efficient solution. First, a theoretical analysis of the dual structure of the subproblems arising in the Stochastic Dual Dynamic Integer Programming (SDDiP) framework is conducted, identifying properties that are relevant to the construction of cost-to-go function approximations. Based on these findings, a new family of Lagrangian cuts, termed Tighter Lagrangian Cuts, is proposed, together with a hybrid decomposition strategy that combines features of both Benders cuts and Lagrangian cuts. The proposed methodologies are evaluated through case studies representative of the Brazilian power system operation planning problem. The results show that Tighter Lagrangian Cuts provide more accurate approximations of the cost-to-go function and accelerate the convergence of the iterative solution process. Furthermore, the hybrid strategy proved capable of combining computational scalability with an enhanced ability to represent the nonconvexities associated with integer variables. Overall, the proposed techniques expand the applicability of decomposition methods to multistage stochastic problems with conditional constraints and contribute to advancing the state of the art in the field.pt_BR
dc.description.resumoO planejamento da operação hidrotérmica de médio prazo requer a tomada de decisões sob incerteza, considerando restrições operativas, elétricas, ambientais e regulatórias. Em aplicações reais, muitas dessas restrições possuem natureza condicional, exigindo a introdução de variáveis inteiras nos modelos de otimização. Entretanto, a presença dessas variáveis aumenta significativamente a complexidade dos problemas estocásticos multiestágio e impõe desafios à aplicação dos métodos clássicos de decomposição. Esta tese investiga os impactos da representação de restrições condicionais em problemas de planejamento hidrotérmico e propõe novas estratégias para sua resolução eficiente. Inicialmente, é realizada uma análise teórica da estrutura dual dos subproblemas utilizados no método de Programação Dinâmica Dual Inteira Estocástica, identificando propriedades relevantes para a construção de aproximações da função de recurso. Com base nesses resultados, propõe-se uma nova família de cortes de Lagrange, denominada Tighter Lagrangian Cuts, bem como uma estratégia híbrida de decomposição que combina características dos cortes de Benders e dos cortes Lagrangianos. As metodologias propostas são avaliadas em estudos de caso representativos do planejamento da operação do sistema elétrico brasileiro. Os resultados demonstram que os Tighter Lagrangian Cuts produzem aproximações mais precisas da função de recurso e aceleram a convergência do processo iterativo. Adicionalmente, a estratégia híbrida mostrou-se capaz de combinar escalabilidade computacional e maior capacidade de representação das não convexidades associadas às variáveis inteiras. Os resultados obtidos evidenciam o potencial das técnicas desenvolvidas para ampliar a aplicabilidade dos métodos de decomposição em problemas estocásticos multiestágio com restrições condicionais, contribuindo para o avanço do estado da arte na área.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectPlanejamento energéticopt_BR
dc.subjectOtimização estocásticapt_BR
dc.subjectProgramação linear inteira mistapt_BR
dc.subjectProgramação dinâmica dual inteira estocásticapt_BR
dc.subjectCortes de lagrangept_BR
dc.subjectEnergy planningpt_BR
dc.subjectStochastic optimizationpt_BR
dc.subjectMixed-integer linear programmingpt_BR
dc.subjectStochastic dual dynamic integer programmingpt_BR
dc.subjectLagrangian cutspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleProgramação dinâmica dual inteira estocástica: análise conceitual, avanço metodológico e aplicação ao problema de planejamento energéticopt_BR
dc.typeTesept_BR
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica (Teses)



This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons