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Scenario tree modeling for stochastic short-term hydropower operations planning

Séguin Sara, Côté Pascal et Audet Charles. (2014). Scenario tree modeling for stochastic short-term hydropower operations planning. GERAD.

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URL officielle: https://www.gerad.ca/fr/papers/G-2016-54

Résumé

The authors investigate the complexity needed in the structure of the scenario trees to maximize energy production in a rolling-horizon framework. Three comparisons, applied to the stochastic short-term unit commitment and loading problem are conducted. The first one involves generating a set of scenario trees built from inflow forecast data over a rolling-horizon. The second replaces the entire set of scenario trees by the median scenario. The third replaces the set of trees by scenario fans. The method used to build scenario trees, based on minimization of the nested distance, requires three parameters: number of stages, number of child nodes at each stage, and aggregation of the period covered by each stage. The authors formulate the question of finding the best values of these parameters as a blackbox optimization problem that maximizes the energy production over the rolling-horizon. Numerical experiments on three hydropower plants in series suggest that using a set of scenario trees is preferable to using the median scenario, but using a fan of scenarios yields a comparable solution with less computational effort.

Type de document:Rapport
Date:2014
Lieu de publication:Montréal, Qc
Nombre de pages:13
Organisation:GERAD
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie > Génie électrique et génie électronique
Sciences naturelles et génie > Sciences mathématiques > Informatique
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département d'informatique et de mathématique
Mots-clés:Blackbox optimization, stochastic programming, short-term hydropower optimization, rolling-horizon, hydro unit commitment and loading problem, optimisation de la boîte noire, programmation stochastique, optimisation de l'énergie hydroélectrique à court terme, horizon de roulement, engagement des unités hydroélectriques et problème de chargement
Déposé le:12 sept. 2018 00:39
Dernière modification:12 sept. 2018 00:39
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