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DYNAMIC AND IMPLICIT STOCHASTIC OPTIMIZATION FOR RESERVOIR OPERATION: CASE STUDY IN SERGIPE
Otimização Estocástica Dinâmica e Implícita para Operação de Reservatório: Estudo de Caso em Sergipe
Registro en:
10.5902/2179460X17169
Autor
Celeste, Alcigeimes
Santana, Raul Fontes
Santos, Wesley Medeiros
Institución
Resumen
Water supply reservoirs are usually operated in accordance with so-called rule curves, which decide the ratio of demand to be met based on current conditions. This paper assesses the suitability of implicit stochastic optimization (ISO) against stochastic dynamic programming (SDP) to set up reservoir release policies. The case study is the largest reservoir in the state of Sergipe, Brazil. The models are applied to operate the reservoir under several possible 100-year inflow scenarios. Operations are also carried out by the standard operating policy (SOP) of reservoirs and by deterministic optimization based on perfect inflow forecast (PFDO), the latter used as a benchmark. In all of the 100 scenarios utilized, the performance of both SPD and ISO is superior to that of SOP and close to that of PFDO. Furthermore, the simple ISO shows to perform similarly to the more complex SDP. Reservatórios de abastecimento de água são normalmente operados de acordo com as chamadas curvas-guia, que decidem a fração de demanda a ser atendida com base nas condições atuais. Este trabalho avalia a adequação da otimização estocástica implícita (OEI) perante a programação dinâmica estocástica (PDE) para configurar políticas de alocação de água. O estudo de caso é o maior reservatório do estado de Sergipe. Os modelos são aplicados para operar o reservatório sob vários cenários possíveis, cada um com 100 anos de afluências mensais. Operações são também conduzidas pela política de operação padrão de reservatórios (SOP) e por otimização determinística considerando previsão perfeita de afluências futuras (ODPP), esta última utilizada como referência. Para todos os 100 cenários utilizados, o desempenho da PDE e da OEI é superior ao da SOP e próximo ao da ODPP. Além disso, o procedimento simples de OEI alcança performance similar à complexa técnica de PDE.