Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.08.2016 | Ausgabe 10/2016 Open Access

Water Resources Management 10/2016

Performance of Deterministic and Probabilistic Hydrological Forecasts for the Short-Term Optimization of a Tropical Hydropower Reservoir

Zeitschrift:
Water Resources Management > Ausgabe 10/2016
Autoren:
Fernando Mainardi Fan, Dirk Schwanenberg, Rodolfo Alvarado, Alberto Assis dos Reis, Walter Collischonn, Steffi Naumman

Abstract

Hydropower is the most important source of electricity in Brazil. It is subject to the natural variability of water yield. One building block of the proper management of hydropower assets is the short-term forecast of reservoir inflows as input for an online, event-based optimization of its release strategy. While deterministic forecasts and optimization schemes are the established techniques for short-term reservoir management, the use of probabilistic ensemble forecasts and multi-stage stochastic optimization techniques is receiving growing attention. The present work introduces a novel, mass conservative scenario tree reduction in combination with a detailed hindcasting and closed-loop control experiments for a multi-purpose hydropower reservoir in a tropical region in Brazil. The case study is the hydropower project Três Marias, which is operated with two main objectives: (i) hydroelectricity generation and (ii) flood control downstream. In the experiments, precipitation forecasts based on observed data, deterministic and probabilistic forecasts are used to generate streamflow forecasts in a hydrological model over a period of 2 years. Results for a perfect forecast show the potential benefit of the online optimization and indicate a desired forecast lead time of 30 days. In comparison, the use of actual forecasts of up to 15 days shows the practical benefit of operational forecasts, where stochastic optimization (15 days lead time) outperforms the deterministic version (10 days lead time) significantly. The range of the energy production rate between the different approaches is relatively small, between 78% and 80%, suggesting that the use of stochastic optimization combined with ensemble forecasts leads to a significantly higher level of flood protection without compromising the energy production.

Unsere Produktempfehlungen

Premium-Abo der Gesellschaft für Informatik

Sie erhalten uneingeschränkten Vollzugriff auf alle acht Fachgebiete von Springer Professional und damit auf über 45.000 Fachbücher und ca. 300 Fachzeitschriften.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2016

Water Resources Management 10/2016 Zur Ausgabe

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Systemische Notwendigkeit zur Weiterentwicklung von Hybridnetzen

Die Entwicklung des mitteleuropäischen Energiesystems und insbesondere die Weiterentwicklung der Energieinfrastruktur sind konfrontiert mit einer stetig steigenden Diversität an Herausforderungen, aber auch mit einer zunehmenden Komplexität in den Lösungsoptionen. Vor diesem Hintergrund steht die Weiterentwicklung von Hybridnetzen symbolisch für das ganze sich in einer Umbruchsphase befindliche Energiesystem: denn der Notwendigkeit einer Schaffung und Bildung der Hybridnetze aus systemischer und volkswirtschaftlicher Perspektive steht sozusagen eine Komplexitätsfalle gegenüber, mit der die Branche in der Vergangenheit in dieser Intensität nicht konfrontiert war. Jetzt gratis downloaden!

Bildnachweise