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http://hdl.handle.net/1843/35404
Tipo: | Dissertação |
Título: | Projeto multicritério do dimensionamento de redes de gás natural sob condições de incerteza da evolução da carga |
Autor(es): | Lara Toledo Cordeiro |
Primeiro Orientador: | Lucas de Souza Batista |
Primeiro membro da banca : | Eduardo Gontijo Carrano |
Segundo membro da banca: | André Luiz Maravilha Silva |
Resumo: | O gás natural vem sendo usado de modo crescente como fonte de energia e se apresenta como uma forte tendência para o futuro. Nesse contexto, levando-se em consideração o alto custo de instalação de gasodutos, o projeto dessas redes requer soluções de qualidade, relacionando não apenas indicadores financeiros mas também de confiabilidade e segurança quanto ao atendimento da demanda. Dessa forma, esta dissertação propõe uma abordagem para o projeto de redes de gás natural sob condições de incerteza da evolução da carga ao longo de um horizonte de tempo. Assume-se uma topologia de rede pré-definida, onde os diâmetros das tubulações definem as variáveis de projeto. Propõe-se algoritmos multiobjetivo baseados na metaheurística Multiobjetive Variable Neiborhood Search (MOVNS), os quais são contrastados com o NSGA-II considerando-se um conjunto de instâncias definidas a partir dos dados da biblioteca TSPLIB. A metodologia proposta é aplicada a um estudo de caso real, e os resultados são comparados aos obtidos por três engenheiros de uma companhia de gás, com seis anos de experiência em média. As soluções são comparadas a partir de uma análise de dominância, considerando-se os critérios: custo de instalação, pressão mínima, taxa de factibilidade, custo médio de falha e sensibilidade. Os resultados indicam soluções relativamente distintas daquelas obtidos pelos engenheiros, apresentando redes mais robustas e seguras sob condições de incertezas de evolução da carga. |
Abstract: | Natural gas has been increasingly used as a source of energy and presents itself as a strong trend for the future. In this context, taking into account the high cost of installing pipelines, the design of these networks requires quality solutions, relating not only financial indicators but also reliability and security in relation to demand. Thus, this thesis proposes an approach for the design of natural gas networks under conditions of uncertainty of the evolution of the load over a time horizon. A predefined network topology is assumed, where the pipe diameters define the design variables. We propose multiobjective algorithms based on the Multiobjetive Variable Neiborhood Search (MOVNS), which are contrasted with the NSGA-II considering a set of instances defined from the TSPLIB library data. The proposed methodology is applied to a real case study, and the results are compared to those obtained by three engineers of a gas company with six years of experience on average. The solutions are compared from a dominance analysis, considering the criteria: installation cost, minimum pressure, feasibility rate, average cost of failure and sensitivity. The results indicate solutions relatively different from those obtained by the engineers, presenting more robust and safe networks under conditions of uncertainties of load evolution. |
Assunto: | Engenharia elétrica Gás natural Otimização multiobjetivo |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/35404 |
Data do documento: | 12-Jul-2019 |
Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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