Operação otima de subsistemas hidrotermicos interligados utilizando programação dinamica estocastica dual

Resumo: O problema do planejamento da operação energética de médio prazo é determinar estratégias ótimas de geração térmica e intercâmbio entre subsistemas hidrotérmicos. Por ser um problema estocástico e de grande porte, a solução ótima é encontrada por agregação de reservatórios em subsistemas e cálculo das estratégias por Programação Dinâmica Estocástica. Esta técnica, porém, requer a discretização do espaço de estados, o que faz com que o esforço computacional aumente exponencialmente com a adição de novas variáveis de estado. Desta forma, o planejamento da operação hoje utiliza técnicas que, apesar de levar em conta as interligações entre subsistemas, não resolvem o problema de forma ótima. Este trabalho utiliza um método analítico de solução para a formulação da PDE ao problema da operação de subsistemas interligados. Este método é a Programação Dinâmica Estocástica Dual, que é baseado na aproximação iterativa das funções de custo futuro da PDE, através de cortes lineares fornecidos pela solução dual da recursão em cada estágio. É feita a aplicação deste método para os subsistemas Sudeste e Sul, comparando-se seus resultados com a solução obtida pelos modelos atualmente em uso no planejamento da operação do sistema interligado brasileiroAbstract: The operation planning problem, in the medium term, is to determine the optimal strategy for thermal generation and interchange of energybetween subsystems. For multi-reservoirs hydroeletric systems, this is a stochastic and large-scale problem, and the optimal solution is found only using Stochastic Dynamic Programming. But this method requires the discretization of the state space, and the computational effort increases exponentially with the number of discretized states. Because of this, the operation planning uses techniques that, even taking in account the flow limits between the subsystems, don't solve the problem optimally. This work uses an analytical method for solve the Stochastic Dynamic Programming formulation for the operation-planning problem. This solution approach, called Stochastic Dual Dynamic Programming, is based on the approximation of the expected-cost-to-go functions of stochastic dynamic programming at each stage by piecewise linear functions. These approximate functions are obtained from the dual solutions of the scheduling problem at each stage. This method is then applied to the Southeast-South connected subsystems, and the result is then compared to the solution given by the present1y used model for the brazilian operation plannin