Gerenciamento Energético e de Fluxo de Produtos de Um Sistema Pátio-Porto de minério de ferro
Nome: MARCOS WAGNER JESÚS SERVARE JUNIOR
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 27/10/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
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| HELDER ROBERTO DE OLIVEIRA ROCHA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| GISELE DE LORENA DINIZ CHAVES | Examinador Externo |
| GLAYDSTON MATTOS RIBEIRO | Examinador Externo |
| HELDER ROBERTO DE OLIVEIRA ROCHA | Orientador |
| JOSE LEANDRO FÉLIX SALLES | Coorientador |
| MARCIA HELENA MOREIRA PAIVA | Examinador Interno |
Páginas
Resumo: Nesta Tese propõe-se um modelo de programação linear inteira mista (MILP) e dois modelos de programação não linear inteira mista (MINLP) para fazer o planejamento do fluxo de material de um pátio de estocagem num terminal portuário, visando a minimização do consumo de energia elétrica. Os modelos propostos são resolvidos por um solver comercial, usando a heurística baseada em Relaxação Linear (LBRH) e a heurísitca baseada em Horizonte de Rolagem (HR). O primeiro modelo é resolvido pelo algoritmo LRBH para otimizar o consumo de energia do sistema pátio-porto de pequeno porte, operando em longo prazo (mais que 60 dias) e com múltiplos produtos. Os outros dois são resolvidos pelo algoritmo HR para otimizar o consumo de energia do sistema pátioporto de grande porte no horizonte de curto prazo (24 horas), com múltiplos produtos, diferentes fornecedores de energia e a possibilidade de usar um banco de baterias. Além disso, consideram-se incertezas operacionais nos pátios de grande porte e que as decisões são realizadas em tempo real (a cada hora). Estas heurísticas permitirão ao planejador encontrar soluções que reduzam os custos de energia em em pátios de minério de ferro com terminais portuários, para instâncias de grande porte, ou seja, onde não é possível obter
uma solução ótima resolvendo os modelos MILP e MINLP. Usando simulações numéricos, realizam-se comparações entre as soluções ótimas, obtidas pelos modelos MILP e MINLP, e aproximadas, obtidas pelas heurísticas LBRH e HR para alguns instâncias de pequeno e médio porte. Nestas instâncias, o LRBH fornece soluções viáveis com uma distância média da função objetivo de 3,99% em relação à solução ótima (GAP) e a abordagem usando a heurística baseada em HR fornece soluções viáveis com um GAP de 3,21%. Nas instâncias de grande porte, as soluções obtidas com as heurísticas propostas possuem um tempo computacional acessível. Nestas instâncias, o modelo proposto com baterias resolvido com o algoritmo HR, proporciona uma redução de custo de energia de até 17,8 %.
Palavras-chave: Planejamento Energético de Pátio de Minério de Ferro, Heurística Baseada em Relaxação Linear, Horizonte de Rolagem, Planejamento e Sequenciamento da Produção, Programação Matemática.
