Proposta e simulação de um modelo de programação inteira mista com restrições de pressão para otimização energética em sistemas de distribuição de água

• Processo: 21/05188-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2021
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
• Pesquisador responsável: Edilaine Martins Soler
• Beneficiário: Beatriz Ribeiro Bello
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
• Assunto(s): Bombas hidráulicas Sistemas de abastecimento de água Programação linear inteira mista Energia elétrica Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bombas hidraúlicas | Energia Elétrica | Epanet | planejamento operacional | Programacao Inteira Mista | Sistemas de Abastecimento | Programação Inteira Mista

Resumo

A água constitui um elemento essencial à vida e seu papel no desenvolvimento da civilização é reconhecido desde a antiguidade. Com o tempo, as técnicas para obtenção de água limpa evoluíram, e, atualmente, tem-se os sistemas de abastecimento onde a água é captada, tratada e enviada aos pontos de consumo, evitando doenças e melhorando a qualidade de vida da população. Os processos adotados nos sistemas de abastecimento de água consomem grande quantidade de energia elétrica, sendo a maior parte desse consumo concentrada nos sistemas de bombeamento, presentes desde a captação de água nos mananciais até os pontos de abastecimento. Como as tarifas de energia elétrica são dinâmicas (possuem preços diferenciados de acordo com o horário), um planejamento do horário de operação das bombas resulta em uma economia significativa para as empresas de abastecimento. O objetivo deste projeto de pesquisa é propor e testar um modelo matemático de programação inteira mista para o planejamento da operação de bombas hidráulicas em sistemas de abastecimento, considerando no modelo restrições referentes à zonas de pressão. Testes numéricos serão realizados com redes da literatura. As soluções obtidas serão simuladas no software EPANET a fim de avaliar a viabilidade de aplicação destas soluções na prática. (AU)