DESIGN OF MICROIRRIGATION SYSTEMS IN SLOPING LANDS USING LINEAR PROGRAMMING

Quando a área a ser irrigada apresenta um elevado gradiente de declive na direção das linhas de derivação, uma opção de dimensionamento é o uso de tubulações com vários diâmetros para economizar no custo e também para manter a variação de pressão dentro dos limites desejados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo de programação linear para dimensionar sistemas de irrigação por microaspersão com linhas de derivação com mais de um diâmetro e operando em declive, visando a minimização do custo anualizado da rede hidráulica e do custo anual com energia elétrica, além de assegurar que a máxima variação de carga hidráulica na linha será respeitada. Os dados de entrada são: configuração da rede hidráulica do sistema de irrigação, custo de todos os componentes da rede hidráulica e custo da energia. Os dados de saída são: custo anual total, diâmetro da tubulação em cada linha do sistema, carga hidráulica em cada ponto de derivação e altura manométrica total. Para ilustrar a potencialidade do modelo desenvolvido, ele foi aplicado em um pomar de citros no Estado de São Paulo, Brasil. O modelo demonstrou ser eficiente no dimensionamento do sistema de irrigação quanto à obtenção da uniformidade de emissão desejada. O custo anual com bombeamento deve ser considerado no dimensionamento de sistemas de irrigação por microaspersão porque ele gera menores valores de custo anual total quando comparado com a mesma alternativa que não considera aquele custo.

Short-term expansion planning of radial electrical distribution systems using mixed-integer linear programming

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Multiobjective optimization of economic balances of sugarcane harvest biomass

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparison of Reactive Power Support in Distribution Networks Provided by Capacitor Banks and Distributed Generators

This paper presents a comparison of reactive power support in distribution networks provided by switched Capacitor Banks (CBs) and Distributed Generators (DGs). Regarding switched CBs, a Tabu Search metaheuristic algorithm is developed to determine their optimal operation with the objective of reducing the power losses in the lines on the system, while meeting network constraints. on the other hand, the optimal operation of DGs is analyzed through an evolutionary Multi-Objective (MO) programming approach. The objectives of such approach are the minimization of power losses and operation cost of the DGs. The comparison of the reactive power support provided by switched CBs and DGs is carried out using a modified IEEE 34 bus distribution test system.

Índices de confiabilidade devido a vegetação e planejamento de podas de árvores em redes de distribuição

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Reactive power dispatch and planning using a non-linear branch-and-bound algorithm

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Primary power distribution systems planning taking into account reliability, operation and expansion costs

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uma abordagem fuzzy para a avaliação técnico-econômica de redes de acesso

O surgimento de novas tecnologias e serviços vem impondo mudanças substanciais ao tradicional sistema de telecomunicações. Múltiplas possibilidades de evolução do sistema fazem da etapa de planejamento um procedimento não só desejável como necessário, principalmente num ambiente de competitividade. A utilização de metodologias abrangentes e flexíveis que possam auxiliar no processo de decisão, fundadas em modelos de otimização, parece um caminho inevitável. Este artigo propõe um modelo de programação linear inteiro misto para ajudar no planejamento estratégico de sistemas de telecomunicações, e em particular da rede de acesso. Os principais componentes de custo e receita são identificados e o modelo é desenvolvido para determinar a configuração da rede (serviços, tecnologias, etc) que maximize a receita esperada pelo operador do sistema. O conceito de números fuzzy é adotado para avaliar o risco técnico-econômico em situações de imprecisão nos dados de demanda. Resultados de experimentos computacionais são apresentados e discutidos.

Algorithms for network piecewise-linear programs: A comparative study

Piecewise-Linear Programming (PLP) is an important area of Mathematical Programming and concerns the minimisation of a convex separable piecewise-linear objective function, subject to linear constraints. In this paper a subarea of PLP called Network Piecewise-Linear Programming (NPLP) is explored. The paper presents four specialised algorithms for NPLP: (Strongly Feasible) Primal Simplex, Dual Method, Out-of-Kilter and (Strongly Polynomial) Cost-Scaling and their relative efficiency is studied. A statistically designed experiment is used to perform a computational comparison of the algorithms. The response variable observed in the experiment is the CPU time to solve randomly generated network piecewise-linear problems classified according to problem class (Transportation, Transshipment and Circulation), problem size, extent of capacitation, and number of breakpoints per arc. Results and conclusions on performance of the algorithms are reported.

Una metodología eficiente para manejo de restricciones en algoritmos evolutivos multi-objetivo

This paper presents a new approach for solving constraint optimization problems (COP) based on the philosophy of lexicographical goal programming. A two-phase methodology for solving COP using a multi-objective strategy is used. In the first phase, the objective function is completely disregarded and the entire search effort is directed towards finding a single feasible solution. In the second phase, the problem is treated as a bi-objective optimization problem, turning the constraint optimization into a two-objective optimization. The two resulting objectives are the original objective function and the constraint violation degree. In the first phase a methodology based on progressive hardening of soft constraints is proposed in order to find feasible solutions. The performance of the proposed methodology was tested on 11 well-known benchmark functions.

Multi-area decentralized optimal VAr planning using the Dantzig-Wolfe decomposition principle

This paper presents a new methodology for solving the optimal VAr planning problem in multi-area electric power systems, using the Dantzig-Wolfe decomposition. The original multi-area problem is decomposed into subproblems (one for each area) and a master problem (coordinator). The solution of the VAr planning problem in each area is based on the application of successive linear programming, and the coordination scheme is based on the reactive power marginal costs in the border bus. The aim of the model is to provide coordinated mechanisms to carry out the VAr planning studies maximizing autonomy and confidentiality for each area, assuring global economy to the whole system. Using the mathematical model and computational implementation of the proposed methodology, numerical results are presented for two interconnected systems, each of them composed of three equal subsystems formed by IEEE30 and IEEE118 test systems. © 2011 IEEE.

Optimal energy generation with biomass of sugarcane harvest

The aim of this work is the application of the Interior Point and Branch and Bound methods in multiobjective optimization models related to sugarcane harvest residual biomass. These methods showed their viability to help on choosing the sugarcane planting varieties, searching to optimize cost and energy balance of harvest residual biomass, which have conflitant objectives. These methods provide satisfactory results, with fair computing performance and reliable and consistent solutions to the analyzed models. © 2011 IEEE.

A mixed-integer LP model for the optimal allocation of voltage regulators and capacitors in radial distribution systems

This paper presents a mixed-integer linear programming model to solve the problem of allocating voltage regulators and fixed or switched capacitors (VRCs) in radial distribution systems. The use of a mixed-integer linear model guarantees convergence to optimality using existing optimization software. In the proposed model, the steady-state operation of the radial distribution system is modeled through linear expressions. The results of one test system and one real distribution system are presented in order to show the accuracy as well as the efficiency of the proposed solution technique. An heuristic to obtain the Pareto front for the multiobjective VRCs allocation problem is also presented. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Otimização vetorial e técnicas de mistura de herbicidas aplicadas ao controle de plantas daninhas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Decomposição de Dantzig-Wolfe aplicada ao problema de planejamento de reativos em sistemas de potência multi-áreas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)