Modelagem econômica para tomada de decisões na programação diária da operação de usinas hidrelétricas

Abstract

Resumo: A Programação Diária de usinas hidrelétricas e a etapa do planejamento da geração na qual define-se o despacho de geraçao para cada unidade geradora de cada usina para cada meia hora do dia seguinte. Na elaboracao do Programa de Geraçao, que e o produto da Programacão Diaria, devem ser atendidos todos os aspectos relevantes a operaçao energetica em tempo real, bem como as diretrizes definidas nas outras etapas do planejamento, como a mensal e anual. Desta forma, a Programacão Diaria e a interface entre a operacao em tempo real e o planejamento da geracão, atraves da qual as açoes definidas no planejamento se efetivam. A geracão de energia no Brasil ocorre no âmbito de Sistema Interligado Nacional (SIN) e esta submetida ao seu arcabouco institucional. Neste contexto, o SIN possui despacho centralizado, tendo um responsavel pelo planejamento e programaçao da geracão: o Operador Nacional do Sistema Eletrico (ONS), instituto que desenvolve esta atividade em conjunto com os agentes proprietarios dos ativos de geracao. Planejar a operaçao do SIN nao e uma tarefa trivial e para tanto, o ONS utiliza modelos computacionais cuja finalidade e a de otimizar a referida operacçaão. Ocorre que estes modelos foram concebidos sob uma visãao sistâemica em detrimento de aspectos específicos a determinados aproveitamentos fazendo com que os agentes proprietarios sejam os responsaveis pelo atendimento destas especificidades. E na etapa de programacao diaria que sao negociados os montantes de geracão despachados por cada usina do sistema a cada meia hora do dia e e na negociacao que os agentes acertam o atendimento as suas respectivas especificidades. Para que haja uma negociaçcãao fundamentada e um despacho bem acertado, cada agente deve dispor de ferramentas computacionais capazes de tratar adequadamente seus aproveitamentos sem que a operacçaão do sistema fique prejudicada. Este trabalho apresenta uma modelagem matematica computacional que contempla o planejamento com horizonte bimestral, cuja finalidade e fundamentar a negociaçcãao com o ONS; uma modelagem específica para programacao diária da operacão, com a finalidade de elaborar o despacho otimo de unidades geradoras, e finalmente, um metodo de interacão entre as duas modelagens. O foco de todo o metodo e um numero limitado de aproveitamentos hidreletricos, constituindo uma ferramenta util para agentes geradores. Ele foi testado em um conjunto de usinas, avaliado e validado, por meio de simulacoes e comparacoes com a operacao verificada no ano de 2011.