UMA HEURÍSTICA PARA MOVIMENTAÇÃO DE GÁS NATURAL POR GASODUTOS

  • Fernanda Ramos Rodrigues
  • Poliana Figueiredo Cardoso Rodrigues
  • José Arica
Palavras-chave: Gás natural, Heurística, GRASP

Resumo

1. IntroduçãoNeste trabalho se aborda o problema de minimização do custo de combustível em uma rede de transporte de gás natural. As variáveis do problema são pressão nos nós, vazão massa de gás nos dutos e operação dos compressores das estações de compressão (estes não necessariamente idênticos). Desenvolve-se uma heurística GRASP para abordar este problema e apresentam-se resultados do algoritmo proposto aplicado a problemas da literatura.2. MetodologiaA abordagem clássica deste problema supõe a conformação das estações de compressão por compressores idênticos, levando à formulação de um modelo contínuo. A função custo envolvida está definida implicitamente e as restrições envolvem funções não explícitas, não convexas e não diferenciáveis. O modelo resultante é NP-Completo (o que significa, grosso modo, que o número de operações para sua solução aumenta exponencialmente com o tamanho do problema). Neste trabalho se generaliza o modelo clássico, supondo que as estações estão compostas por compressores não necessariamente idênticos, o que complexifica mais ainda o problema. Desenvolve-se, assim, uma heurística GRAS para sua abordagem.3. Aplicação do algoritmo GRASP e conclusõesO algoritmo desenvolvido foi aplicado em três exemplos apresentados na literatura. O Exemplo 1 corresponde a uma rede simples, com seis vértices e duas estações; Exemplo 2 é uma rede com dez vértices e três estações; o Exemplo 3 tem quarenta e oito vértices e oito estações. Os dois primeiros exemplos não possuem ciclos e o terceiro tem um ciclo. Os resultados, comparados com os resultados obtidos na literatura, mostram-se na Tabela 1. Deve indicar-se que os dados do Exemplo 3 forma modificados, pois o algoritmo apresentado não encontrou pontos viáveis para os dados originais – as modificações foram os limites das pressões dos nós 1 e 3.ExemploCusto (Wu et al, 20001)Custo GRASP1610140172,2×6101555,2×2610699550,2×6106178,2×3-------------------610407,14×TABELA 1 Comparação de resultados experimentais.1 WU, S.; RÍOS-MERCADO, R. Z.; BOYD E. A.; SCOTT , L. R. Model Relaxations for the Fuel Cost Minimization of Steady-State Gas Pipeline Networks. Elsevier Science: Mathematical and Computer Modelling, 2000.

Biografia do Autor

Fernanda Ramos Rodrigues
LEPROD-CCT
Poliana Figueiredo Cardoso Rodrigues
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José Arica
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