{pt_PT=The use of Genetic Algorithms in Multi-Objective Optimization of Pump-as-Turbine Energy Recovery Systems} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Para reduzir os desperdícios de água é necessário controlar as perdas de água, que existem nas redes de abastecimento de água. No cenário mundial actual, existem perdas de água médias nos sistemas de abastecimento de água da ordem dos 35%. Para controlar estas perdas, a estratégia comum passa pela redução da pressão existente nos sistemas de abastecimento, dado que, existe uma correlação entre a pressão na rede e as perdas. As válvulas redutoras de pressão (PRV) são tipicamente usadas nas redes de abastecimento para manter os níveis de pressão recomendados. Apesar destes dispositivos serem muito eficientes no controlo das pressões, é contra intuitivo que a energia dissipada por estas válvulas não seja aproveitada para a geração de energia elétrica. O uso de bombas a funcionar como turbinas (Pumps-as-turbines, PAT), como sistema de aproveitamento de energia para controlar as pressões presentes numa rede de abastecimento de água, podem ser uma solução possível. Dimensionar um sistema baseado em PAT pode ser extremamente complexo, dado que existem múltiplas variáveis e relações que influenciam a solução final. Este estudo apresenta uma metodologia nova e análise, que utiliza o conceito de Algoritmos Genéticos (GA) para executar uma otimização multiobjectivo de um sistema com múltiplas PATs. Entre as variáveis de análise está a localização da PAT, a seleção do modelo e todas as definições que influenciam o funcionamento do sistema. , en=To reduce the unnecessary losses of water it is required to control them in the water supply networks worldwide. The current scenario has 35% predicted loss of water on average, from a global point of view. To control these losses, the common approach is to reduce the pressure present in the network since excess pressure induces more water losses in the system. Pressure Reducing Valves (PRVs) are commonly used to maintain the acceptable pressure levels in networks. Although these systems are highly effective in managing pressures, it is counter intuitive that the energy dissipated by the PRVs is not recovered. The use of Pump-as-Turbines (PATs) as an energy recovery system to control the pressure in the supply network can be a feasible solution. Installing a system based on PATs can be an extremely complex problem, since there are multiple variables that influence the system behaviour. This study presents a new methodology and analysis that uses the concept of Genetic Algorithms to do a multi-objective optimization of a system with multiple PATs, selecting the correct PAT model and every definition operating rules that will influence the system’s effectiveness. }

Discussão: julho 26, 2021, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

AUTOR

Tiago Monteiro Gomes Morais Baptista (ist425275)

ORIENTADOR

Helena Margarida Machado da Silva Ramos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado