2010-03-08 Indicadores a utilizar

Posted By dmmedina

Date: marzo 8th, 2010

Category: GICA

Una vez que hemos podido generar la función de densidad del caudal para los diferentes meses del año. Las utilizamos para generar 10.000 muestras de caudales para los mismo 30 años, para realizar 10.000 Simulaciones de Operación tomando como referente la política de Operación obtenida de la Optimización del periodo de Control definido de 1971 hasta 2000.

Los indicadores definidos son: Producción, Uso efectivo del Agua, P. Seco vs P. Lluvioso, Confiabilidad, Resiliencia y Vulnerabilidad.
Indicadores

Nuestros primeros gráficos obtenidos de estos indicadores muestran su "pdf". Para estos utilizamos Turbinamientos optimizados encontrados en pruebas anteriores. NOTA: Estamos realizando una ejecución de 100.000 generaciones que esperamos sea mejor!

Indicador - Producción
Producción
Indicador - Uso Efectivo del Agua
Uso efectivo del Agua
Indicador - Seco vs Lluvioso
P. Seco vs P. Lluvioso
Indicador - Confiabilidad
Confiabilidad,
Indicador - Vulnerabilidad
Vulnerabilidad

2010-03-05 Función de densidad estimada

Posted By dmmedina

Date: marzo 5th, 2010

Category: PDF

Los gráficos anteriores únicamente representan en porcentaje la aparición de los caudales mensuales en Paute, pero no son útiles para utilizarlos en la generación de nuevos valores.
Para esto nos esforzamos un poco para encontrar una función de densidad.
Utilizamos la función ksdensity de Matlab que es una Estimación de la densidad suavizado basado en un núcleo. El núcleo de la función por defecto es la distribución Normal.

Y estos son los gráficos de los resultados obtenidos.
Histograma y PDF de Enero
Enero
Histograma y PDF de Febrero
Febrero
Histograma y PDF de Marzo
Marzo
Histograma y PDF de Abril
Abril
Histograma y PDF de Mayo
Mayo
Histograma y PDF de Junio
Junio
Histograma y PDF de Julio
Julio
Histograma y PDF de Agosto
Agosto
Histograma y PDF de Septiembre
Septiembre
Histograma y PDF de Octubre
Octubre
Histograma y PDF de Noviembre
Noviembre
Histograma y PDF de Diciembre
Diciembre

2010-02-24 Densidad Mensual de caudales

Posted By dmmedina

Date: febrero 24th, 2010

Category: GICA

Vamos a utilizar la densidad de probabilidad de los caudales mensuales para generar las muestras que vamos a utilizar en la Simulación, con el objetivo de que sea más cercano al comportamiento real de los caudales.
Estas son las densidades de cada mes.
01_01enero
Enero
01_02febrero
Febrero
01_03marzo
Marzo
01_04abr
Abril
01_05may
Mayo
01_06jun
Junio
01_07jul
Julio
01_08ago
Agosto
01_09set
Septiembre
01_10oct
Octubre
01_11nov
Noviembre
01_12dic
Diciembre

2010-02-19 Indicadores. Uso Efectivo del Agua

Posted By dmmedina

Date: febrero 19th, 2010

Category: GICA

UEA = Suma(Qt)/Suma(Yt)

Vamos a realizar la simulación tomado 10.000 muestras que representen los 30 años.
uso_del_agua_03
uso_del_agua_04
uso_del_agua_05

2010-02-18 Definiendo los indicadores

Posted By dmmedina

Date: febrero 18th, 2010

Category: GICA

En estas semanas vamos a enfocar nuestros esfuerzos para definir indicadores que puedan medir el comportamiento de cada uno de nuestros módulos, ya desarrollados.
Para obtener estos indicadores, vamos a utilizar un resultado producido por nuestro optimizador (turbinamiento, Qt), que no es robusto todavía, y realizar simulaciones con datos generados aleatoriamente con una distribución normal (caudales, Yt). Y dependiendo del Indicador a buscar realizaremos los cálculos pertinentes e inicialmente graficaremos un histograma con los resultados.

Para esto vamos a utilizar un periodo de Control de 30 años, los años escogidos son desde 1971 hasta 2000, datos conocidos, para obtener la optimización de la cantidad de agua a utilizar para turbinar y para la simulación usar 10.000 datos generados aleatoriamente, que representan variantes de los caudales afluentes durante esos 30 años.

El primer indicador será el Uso Efectivo del Agua, es igual a la división entre la suma de los Qt para la suma de los Yt

Indicador - Uso del Agua

Indicador - Uso del Agua


Este histograma fue obtenido usando solo 1.000 muestras. Y solo para 10 años.
uso_del_agua_02
En este histograma es hecho con 10.000 muestras. Y solo para 10 años.

2010-01-28 Optimización de 41 años(2)

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Date: enero 28th, 2010

Category: G.A.

En este momento lo hacemos con 200 individuos y 1000 generaciones.
Turbinamiento en 41 años
Volumen 41 años

2010-01-27 Pruebas de optimización en 40 años

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Date: enero 27th, 2010

Category: G.A.

Vamos a ejecutar la optimización de la Central Paute para un periodo de 41 años, sin imponer la restricción de que cada año el nivel embalse regrese al valor inicial; la idea es ver si ocurre alguna vez que el nivel del embalse llega al valor mínimo; por supuesto, en este caso se dejaría de turbinar.

Inicialmente lo vamos a hacer con los Algoritmos Genéticos.

Caudales de 41 años en Paute
Lo hacemos primero con 100 individuos y 500 generaciones.
Turbinamiento de los 41 años
Volumen 100 Individuos y 500 Generaciones

2010-01-27 Sensibilidad de la salida(2)

Posted By dmmedina

Date: enero 27th, 2010

Category: G.A.

Ahora vamos a revisar los resultados que obtendremos con los Algoritmos Genéticos usando los mismos 10 años.

turbina-paute-ga-10_anios

volumen-paute-ga-10_anios

2010-01-25 Sensibilidad de la salida

Posted By dmmedina

Date: enero 25th, 2010

Category: A.E.F.

Hasta el momento hemos estado utilizando la media mensual del caudal afluente, de 30 años de datos, para realizar las diferentes pruebas y experimentos en los diferentes métodos.

Para este experimento vamos a utilizar los caudales afluentes en Paute de los últimos 10 años que tenemos, para variar la entrada y verificar que tan sensible es la salida realizando estas variaciones.

Los datos que utilizaremos son estos.

caudales-10_anios

Las salidas obtenidas son las siguientes:

turbina-paute-aef-10_anios

volumen-paute-aef-10_anios

Lo que da a notar que la salida es muy sensible a la entrada.

2010/01/25 Verificando el buen funcionamiento de los métodos(3)

Posted By dmmedina

Date: enero 25th, 2010

Category: A.E.F.

Para finalizar esta parte, verificaremos los resultados usando Algoritmos Evolutivos Flexibles, usando una población élite fija del 10%. Y solo con 100 generaciones.

turbina03

volumen03

Aunque el turbinamiento es bastante similar, el nivel de la presa variamucho entre cada iteración, mucho más que los otro dos métodos.

Luego de esto procedimos a probar haciendo una ejecución 1.000 generaciones y pudimos comrpobar que aunque tardó cerca de 2 horas, en la generación 670 el costo obtenido era de $ 1'260.380,22' muy cercano al valor obtenido en los G. A.

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