Design and management optimization of trickle irrigation systems using non-linear programming

A non-linear model is presented which optimizes the lay-out, as well as the design and management of trickle irrigation systems, to achieve maximum net benefit. The model consists of an objective function that maximizes profit at the farm level, subject to appropriate geometric and hydraulic constraints. It can be applied to rectangular shaped fields, with uniform or zero slope. The software used is the Gams-Minos package. The basic inputs are the crop-water-production function, the cost function and cost of system components, and design variables. The main outputs are the annual net benefit and pipe diameters and lengths. To illustrate the capability of the model, a sensitivity analysis of the annual net benefit for a citrus field is evaluated with respect to irrigated area, ground slope, micro-sprinkler discharge and shape of the field. The sensitivity analysis suggests that the greatest benefit is obtained with the smallest microsprinkler discharge, the greatest area, a square field and zero ground slope. The costs of the investment and energy are the components of the objective function that had the greatest effect in the 120 situations evaluated. (C) 1996 Academic Press Limited

Power system transmission network expansion planning using AC model

An optimisation technique to solve transmission network expansion planning problem, using the AC model, is presented. This is a very complex mixed integer nonlinear programming problem. A constructive heuristic algorithm aimed at obtaining an excellent quality solution for this problem is presented. An interior point method is employed to solve nonlinear programming problems during the solution steps of the algorithm. Results of the tests, carried out with three electrical energy systems, show the capabilities of the method and also the viability of using the AC model to solve the problem.

Towards an intelligent graphical interface for linear programming modelling

The increase of computing power of the microcomputers has stimulated the building of direct manipulation interfaces that allow graphical representation of Linear Programming (LP) models. This work discusses the components of such a graphical interface as the basis for a system to assist users in the process of formulating LP problems. In essence, this work proposes a methodology which considers the modelling task as divided into three stages which are specification of the Data Model, the Conceptual Model and the LP Model. The necessity for using Artificial Intelligence techniques in the problem conceptualisation and to help the model formulation task is illustrated.

Design of microirrigation systems in sloping lands using linear programming

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

Optimized allocation of sectionalizing switches and control and protection devices for reliability indices improvement in distribution systems

Reliability of power supply is related, among other factors, to the control and protection devices allocation in feeders of distribution systems. In this way, optimized allocation of sectionalizing switches and protection devices in strategic points of distribution circuits, improves the quality of power supply and the system reliability indices. In this work, it is presented a mixed integer non-linear programming (MINLP) model, with real and binary variables, for the sectionalizing switches and protection devices allocation problem, in strategic sectors, aimed at improving reliability indices, increasing the utilities billing and fulfilling exigencies of regulatory agencies for the power supply. Optimized allocation of protection devices and switches for restoration, allows that those faulted sectors of the system can be isolated and repaired, re-managing loads of the analyzed feeder into the set of neighbor feeders. Proposed solution technique is a Genetic Algorithm (GA) developed exploiting the physical characteristics of the problem. Results obtained through simulations for a real-life circuit, are presented. © 2004 IEEE.

Planeamiento de la expansión de sistemas de transmisión considerando contingencias y demanda incierta

This paper presents a methodology and a mathematical model to solve the expansion planning problem that takes into account the effect of contingencies in the planning stage, and considers the demand as a stochastic variable within a specified range. In this way, it is possible to find a solution that minimizes the investment costs guarantying reliability and minimizing future load shedding. The mathematical model of the expansion planning can be represented by a mixed integer nonlinear programming problem. To solve this problem a specialized Genetic Algorithm combined with Linear Programming was implemented.

Alocação ótima de reguladores de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica radiais usando uma formulação linear inteira mista. -

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica através de um algoritmo de busca dispersa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Planejamento da expansão de sistemas de transmissão considerando análise de confiabilidade e incertezas na demanda futura

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica através de um modelo de Programação Linear Inteiro Misto (plim)

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

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.

Reconfiguração ótima dos sistemas de distribuição de energia elétrica usando uma formulação cônica de segunda ordem inteira mista

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica de média tensão através de um algoritmo de busca dispersa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

A meta-heurística de busca dispersa aplicada no planejamento da expansão de sistemas de transmissão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Algoritmo genético especializado aplicado ao planejamento da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS