Correlation Between Precipitation Index and Energy Generation in Hydroelectric Plants

Authors

  • Gabriel Sousa Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Marcio Campos Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
  • Maury Gouvêa Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais https://orcid.org/0000-0002-0954-5643

Keywords:

Hydroelectric plant, Pearson Correlation, Precipitation index, Water crisis

Abstract

A recent water crisis that befell over several states in Brazil negatively affected hydroelectric plants’ energy production once rainfall regime exerts a major influence in predominantly hydraulic power systems. This paper analyses the correlation between power generation and data collected from tributary flow, reservoir level, standardized precipitation index (SPI) on hydroelectric plants located in the S˜ao Francisco river basin. The analysis is performed by Pearson’s Coefficient of Correlation, for a period of 28 years that includes the dry season, and for the dry season separately. The results showed weak and moderate correlation coefficients between SPI and generation for both analyzed periods with slightly higher correlations in the last years when a decrease in power generation is observed. The correlations found between the affluent flow, reservoir level, and the generation were influenced by the reservoir characteristics, and were slightly higher than those of the dry periods.

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Author Biographies

Gabriel Sousa, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Gabriel L. L. Sousa possui graduac¸ ˜ao em Engenharia El´etrica (2018) pela Pontif´ıcia Universidade Cat´olica de Minas Gerais, campus Contagem, MG. Suas ´areas de interesse s˜ao planejamento e operac¸ ˜ao de sistemas de energia el´etrica.

Marcio Campos, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Possui graduação em Engenharia Elétrica (1990) pela Universidade Federal de Minas Gerais, mestrado em Engenharia Elétrica (1993) pela Universidade Estadual de Campinas e é doutorando em Engenharia Elétrica pela Unicamp. É professor e pesquisador da PUC Minas, onde atua e participa de projetos na área de sistemas computacionais, processamento de sinais, matemática computacional e redes de computadores.

Maury Gouvêa, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

Possui graduação (1995) e mestrado (1998) em Engenharia Elétrica, com ênfase em sistemas de energia elétrica, pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais e doutorado em Inteligência Artificial (2009) pela Universidade Federal de Pernambuco. Foi professor visitante da Universidade de Strathclyde, Glasgow, Escócia, em 2007. É professor e pesquisador da PUC Minas desde 2003, onde conduz e participa de vários projetos de pesquisa e divulgação científica ligados ao planejamento e operação ótima de sistemas de energia elétrica e inteligência artificial. Suas áreas de interesse são estabilidade de sistemas elétricos, dinâmica de sistemas complexos, computação evolucionária e redes neurais.

Published

2021-03-19

How to Cite

Sousa, G., Campos, M., & Gouvêa, M. (2021). Correlation Between Precipitation Index and Energy Generation in Hydroelectric Plants. IEEE Latin America Transactions, 19(8), 1425–1432. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/4686