Derivação de regras operacionais adaptativas de reservatórios hidrelétricos usando parâmetros variáveis no tempo gerados pelo EnKF

Resumo As regras operacionais têm sido amplamente utilizadas para decidir sobre as operações de reservatórios devido à sua capacidade de lidar com a entrada incerta. No entanto, as regras operacionais estacionárias carecem de adaptabilidade; assim, sob condições ambientais mutáveis, causam operação ineficiente do reservatório. Este artigo deriva regras operacionais adaptativas com base em parâmetros variáveis no tempo gerados usando o filtro de Kalman em conjunto (EnKF). Um modelo de otimização determinística é estabelecido para obter liberação de água ideal, que são posteriormente utilizadas como observações do modelo de simulação do reservatório. O EnKF é formulado para atualizar as regras operacionais sequencialmente, fornecendo uma série de parâmetros variáveis no tempo. Para identificar o índice que domina as variações das regras operacionais, três fatores hidrológicos são selecionados: a entrada do reservatório, a razão da entrada futura em relação à água disponível atual e a água disponível. Finalmente, regras operacionais adaptativas são derivadas ajustando os parâmetros variáveis no tempo ao fator hidrológico dominante identificado. O Reservatório das Três Gargantas da China foi escolhido como um estudo de caso. Os resultados mostram que (1) o EnKF tem a capacidade de capturar as variações das regras operacionais, (2) a entrada do reservatório é o fator que domina as variações das regras operacionais, e (3) as regras operacionais adaptativas derivadas são eficazes na melhoria dos benefícios hidrelétricos em comparação com as regras operacionais estacionárias. As conclusões perspicazes deste estudo podem ser usadas para ajudar a adaptar as operações do reservatório para mitigar os efeitos das condições ambientais mutáveis.