Application of stochastic programming and probabilistic analyses as key parameters for real decision making regarding implementing or not energy rationing - a case study for the Brazilian hydrothermal interconnected system

Justino²,

et al. 2020

Descreve-se uma abordagem para a incorporação no modelo de planejamento da operação de longo/médio prazo de sistemas hidrotérmicos interligados (NEWAVE) do cálculo de emissões de gases de efeito estufa (GEE), considerando taxas de emissões de GEE por tecnologia, em gCO2eq/kWh, calculadas por meio do conceito de Avaliação do Ciclo de Vida. Também apresenta-se uma estratégia para representar medidas de mitigação dos efeitos das mudanças climáticas no planejamento da operação através da inclusão, no problema resolvido pelo modelo NEWAVE, de restrições que representam limites máximos de emissões de GEE. Estudos de caso com configurações reais do sistema interligado brasileiro são apresentados e discutidos.

Section: Emissões De Gases De Efeito Estufa Via Análise De Ciclo De Vunclassified

Planejamento Da Operação De Sistemas Interligados Com Predominância Hidroelétrica Considerando Medidas De Mitigação De Gases De Efeito Estufa

Justino²,

et al. 2020

“…Em muitos países, o planejamento da expansão e da operação em sistemas com predominância hidroelétrica tem sido realizado desagregando os problemas em horizontes específicos (MACEIRA et al 2002;HELSETH & MELO 2020). No caso do Brasil, o problema de planejamento da expansão e da operação do SIN é dividido em planejamento da expansão (longo prazo), planejamento da operação (médio e curto prazos), e programação da operação, sendo resolvido através de uma cadeia de modelos computacionais (MACEIRA et al 2002;MACEIRA et al 2016;HELSETH & MELO 2020).…”

Section: Introductionunclassified

“…Após o cálculo da estratégia de operação, é realizada uma simulação final adotando outros 2000 cenários hidrológicos. A partir dos resultados desta simulação final são produzidas estatísticas (valores esperados, desvio padrão, distribuições de frequências, etc) associadas a diversos indicadores de desempenho do sistema, entre os quais, custo total de operação, custo marginal de operação, risco de déficit, déficit de energia, geração hidrelétrica e térmica, vertimentos, etc (MACEIRA et al, 2002(MACEIRA et al, , 2016 Na implementação atual do algoritmo PDDE, um modelo auto-regressivo periódico -PAR(p) (SALAS et al, 1980;MACEIRA & BEZERRA, 1997;FRANSES & PAAP, 2006;PENNA et al, 2011) -é usado para gerar os cenários de afluências de energia/vazões que são usados nos passos forward e backward do algoritmo PDDE e também na simulação da operação do sistema com a política de operação calculada. Neste modelo de séries temporais, as últimas p afluências compõem a equação de regressão.…”

Section: Introductionunclassified

Ajuste De Distribuições Weibull Tri-Paramétricas Com Elevadas Assimetrias Na Geração De Velocidades Mensais De Ventos Correlacionadas Com Vazões Na Programação Dinâmica Dual Estocástica

Pessanha

2021

Propõe-se uma abordagem para a modelagem de velocidades mensais de ventos por meio de distribuições Weibull tri-paramétricas, na geração de cenários de ventos mensais correlacionados com vazões às usinas hidroelétricas, em um esquema de Programação Dinâmica Dual Estocástica. A velocidade dos ventos é modelada como uma regressão das afluências mais um resíduo. Assim, a distribuição Weibull é ajustada aos resíduos das velocidades mensais de ventos, correlacionados e normalmente distribuídos, que também considera as correlações cruzadas entre as vazões às hidroelétricas e as velocidades do vento dos parques eólicos. O algoritmo proposto parte de um valor inicial para a estimativa do parâmetro posição, o qual pode ser obtido através de regressões lineares, calcula estimativas dos outros parâmetros por meio do método dos momentos e, de forma iterativa, atualiza a estimativa inicial com vistas a reduzir a diferença entre as assimetrias das velocidades de ventos sintéticas (geradas) e históricas. A metodologia proposta foi aplicada a parques eólicos do Nordeste e Sul do Brasil em diversas situações, incluindo assimetrias elevadas, e o seu desempenho foi superior a 17 outros métodos. A abordagem proposta é geral, e pode ser utilizada em outras aplicações.

“…No Brasil, estas atividades de planejamento da expansão e operação energética do sistema interligado são realizadas com o auxílio do modelo NEWAVE (MACEIRA et al, 2002(MACEIRA et al, , 2008(MACEIRA et al, , 2016(MACEIRA et al, , 2018(MACEIRA et al, , 2019a(MACEIRA et al, , 2019b que, desde 1998, vem sendo utilizado em estudos oficiais pelas entidades setoriais (Operador Nacional do Sistema -ONS, Câmara de Comercialização de Energia Elétrica -CCEE, Empresa de Pesquisa Energética -EPE, Agência Nacional de Energia Elétrica -ANEEL, e Ministério de Minas e Energia -MME), bem como por agentes e concessionárias de energia elétrica. O modelo NEWAVE representa o problema de planejamento da operação de longo/médio prazo como um problema de programação linear estocástica multi-estágio, utilizando como estratégia de solução o algoritmo de programação dinâmica dual estocástica; a sua função-objetivo é minimizar o valor esperado do custo total de operação (custo do acionamento de usinas térmicas e de eventuais déficits de energia no futuro), considerando ainda mecanismos de aversão ao risco hidrológico.…”

Section: Introductionunclassified

Planejamento Da Operação De Sistemas Interligados Com Predominância Hidroelétrica Considerando Medidas De Mitigação De Gases De Efeito Estufa

Justino²,

et al. 2020