Programa linear determinística e estocástica aplicada ao problema de despacho hidrotérmico

Abstract

Resumo: Neste trabalho apresentamos o problema de despacho hidrotérmico, cujo objetivo é encontrar a melhor decisão a ser tomada, em um dado horizonte de planejamento, de modo que a demanda de energia seja atendida ao menor custo esperado e que os reservatórios permaneçam acima de níveis críticos. Quatro exemplos distintos deste problema foram considerados. Eles foram modelados por funções e restrições lineares e resolvidos de forma direta e pelo algoritmo Programação Dinâmica Dual Determinística (PDDD), no caso determinístico, e pela Decomposição Aninhada e Programação Dinâmica Dual Estocástica (PDDE), no caso estocástico. Para descrever estas técnicas, apresentamos alguns conceitos e formulações de problemas lineares determinísticos e estocásticos. Palavras-chave: Programação estocástica, programação determinística, programação dinâmica, despacho hidrotérmico, PDDE ou programação dinâmica dual estocástica, técnicas de decomposição, corte de Benders, planos cortantes.

Abstract: In this work we present the hydrothermal dispatch problem, whose objective is to find the best decision to be taken, in a given planning horizon, in such a way that the energy demand is supplied at the lowest expected cost, keeping the reservoirs above critical levels. Four distinct examples were considered. They were modeled by linear functions and constraints and solved in a direct way and by the Deterministic Dynamic Dual Programming (DDDP), in the deterministic case, and by Nested Decomposition and Stochastic Dynamic Dual Programming (SDDP), in the stochastic case. To describe these techniques, we present some concepts and formulations of linear deterministic and stochastic problems. Keywords: Stochastic Programming, Deterministic Programming, Dynamic Programming, hydrothermal dispatch, Stochastic Dynamic Dual Programming, decomposition techniques, Benders cuts, cutting plane.