Planejamento da operação de curto prazo : modelagem e simulação hidroenergética - comercial de usinas em cascata

Abstract

Resumo: Este trabalho trata de um estudo de caso sobre a operação coordenada de duas hidrelétricas localizadas no Rio Corrente, na região Centro-Oeste do Brasil, sujeitas a regimes regulatórios distintos: a usina de montante pertence ao despacho centralizado do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) enquanto que a de jusante é despachada fora do controle do ONS. O estudo teve como contexto o setor elétrico brasileiro e foi desenvolvido em um ambiente com escassez de informações, onde o operador busca por soluções viáveis para o problema de programação de operação. Na primeira etapa do trabalho, foi feita uma análise qualitativa da conjuntura das usinas a partir de uma perspectiva regulatória. Em seguida, empregando a técnica de Dinâmica de Sistemas (que, de acordo com Ford (2010), é baseada em modelagem simbólica de alto nível e simulação numérica), foi realizada uma elicitação da metodologia empregada na programação de operação das usinas estudadas. Os principais resultados foram: (a) a justificativa da construção de um único modelo de operação coordenada para usinas de regimes regulatórios distintos e (b) um modelo conceitual que foi convertido em um simulador de cenários operativos. Palavras-chave: Planejamento Energético. Programação de Operação. Dinâmica de Sistemas. Modelagem. Regime Regulatório Híbrido. Simulação Numérica.

Abstract: This work presents a case study about the coordinated operation of two cascaded hydroelectric plants located in the Corrente River (Brazilian Midwest region) under different regulatory regimes: the upstream plant is submitted to the ONS centralized dispatch and the downstream plant is out of the ONS control (non-centralized dispatch). The study had the Brazilian power sector framework as a context and was carried out in a scarce information environment, where the operator looks for viable solutions to the operation programming problem. The first part of the study is related to a qualitative analysis of the power plants from a regulatory perspective. Next, through System Dynamics technique (according to Ford (2010), it is based on high level symbolic modelling and numerical simulation), an elicitation of the unit commitment methodology used by the operator of these plants was carried out. Main results were: (a) drafting of the technical reason for the model development applied to the coordinated operation of plants under different regulatory regimes and (b) the conceptual model design, that was converted into a operation scenarios simulator. Keywords: Energetic Planning. Short Term Operation. System Dynamics Modelling. Hybrid Regulatory Regime. Numerical Simulation.