Otimização Energética em Sistemas de Abastecimento de Água via Programação Inteira Mista e Heurística de Correção de Pressão

Para as empresas de abastecimento de água do Brasil e de muitos países, o valor da energia elétrica é cobrado de acordo com a hora do dia, sendo a maior parcela ocasionada pela operação das bombas, que pode ser otimizada através de modelos matemáticos. Portanto, este trabalho propõe um modelo matemático de programação inteira mista para minimizar os custos com energia elétrica advindos da operação das bombas hidráulicas nos sistemas de abastecimento de água. O software EPANET é utilizado para simular e validar as soluções obtidas através do modelo matemático proposto. Também são propostas duas heurísticas de correção: uma para corrigir pressões negativas, que podem ser acusadas durante a simulação hidráulica; e uma para a correção dos volumes finais dos reservatórios, de modo a facilitar a operação de um novo horizonte de planejamento. Testes numéricos foram realizados com as redes Mini rede de VanZyl, Florianópolis, Richmond e Richmond Esqueleto, demonstrando o potencial da abordagem proposta.