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Pesquisadores do Cepel ministram treinamento sobre programas de otimização energética para empresas Eletrobras

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Pesquisadores do Cepel ministram treinamento sobre programas de otimização energética para empresas Eletrobras

13-12-2016

De 28 de novembro a 9 de dezembro, o Departamento de Otimização Energética e Meio Ambiente (DEA) ofereceu às empresas do Sistema Eletrobras um treinamento sobre as metodologias e programas computacionais que compõem a cadeia de modelos energéticos desenvolvida pelo Cepel. Participaram cerca de 30 profissionais das empresas Eletrobras, Eletrosul, Furnas, Eletronuclear e Itaipu. As boas-vindas foram dadas pelo diretor-geral do Cepel, Albert Melo, e pelo diretor de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação do Centro, Roberto Caldas, que destacaram a satisfação de ter os colegas do Sistema Eletrobras realizando, por duas semanas, treinamento na instituição, bem como a relevância de o treinamento ser ministrado pelos desenvolvedores dos modelos oficiais do setor elétrico brasileiro.

 

No primeiro dia do treinamento, a chefe do DEA, pesquisadora Maria Elvira Maceira, fez uma palestra sobre as funções do planejamento da expansão e da operação, e a importância da cadeia de modelos de simulação e otimização energética do Cepel, como elemento garantidor da coerência e integração entre estas duas importantes funções setoriais.

 

Na oportunidade, foi divulgado o Encad 5.0 - versão mais recente da plataforma para utilização dos modelos energéticos em um ambiente harmônico e integrado - lançado em 2016. Na plataforma ENCAD, são instaladas as interfaces gráficas de todos os programas desenvolvidos pelo DEA, a partir das quais os usuários podem realizar a configuração e execução de diversos estudos de forma simples e segura, além de propiciar um ambiente amigável para análise de resultados. As novidades desta última versão são sua portabilidade em ambientes Windows e Linux e a inclusão da funcionalidade de execução dos programas no cluster através de interface amigável.

 

 

A primeira semana de treinamento teve início com o curso sobre o programa GEVAZP, responsável pela geração dos cenários sintéticos multivariados de energia e vazão, utilizados no planejamento da operação energética de longo, médio e curto prazos, e usado oficialmente pelo Ministério de Minas e Energia (MME), Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Operador Nacional do Sistema (ONS) e Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE). Ministrado pelos pesquisadores Débora Jardim e Hugo Santarém, além de Felipe Treistman (PUC-Rio), o curso foi divido em duas etapas: na primeira, foi apresentada a formulação matemática utilizada para modelagem e as funcionalidades disponíveis no programa; na segunda, foi realizado um treinamento prático utilizando a versão 5.5.1, validada recentemente, além da interface gráfica na plataforma ENCAD. Durante o curso, foi dada ênfase às novas funcionalidades do programa, tais como: geração de cenários de vazões totais e laterais compatíveis para usinas afetadas pela propagação das vazões a montante e geração de cenários para postos artificiais.

 

O curso sobre o Modelo Estratégico de Geração Hidrotérmica a Subsistemas Equivalentes – NEWAVE, utilizado oficialmente pelas entidades setoriais do setor elétrico - MME, EPE, ONS e CCEE - no planejamento da operação de longo e médio prazo, foi ministrado, nos dias 29 e 30 de novembro, pelos pesquisadores Cesar Vilasbôa, Cristiane Cruz e Débora Jardim. Nestes dois dias, os participantes puderam conhecer e se familiarizar com os métodos empregados na solução de cada uma das etapas do modelo NEWAVE: a construção dos sistemas equivalentes; a geração de séries sintéticas de energias; o cálculo da política ótima de operação; e a simulação da operação do sistema. Durante o curso, também foram apresentadas novas funcionalidades, como a representação de mais de um reservatório equivalente de energia por subsistema/submercado, a nova formulação da metodologia de aversão a risco Superfície de Aversão a Risco – Nova SAR e a possibilidade de representação mais detalhada da geração de fontes renováveis nos patamares de carga. Os pesquisadores Felipe Machado e Ricardo Caldas, integrantes da equipe de desenvolvimento do ENCAD, apresentaram a nova interface gráfica do programa NEWAVE, dando ênfase às facilidades incluídas na entrada de dados e análise dos resultados.

 

O curso do modelo DECOMP, utilizado oficialmente pelo ONS e CCEE para o planejamento da operação de curto prazo, encerrou a primeira semana de treinamento, nos dias 01 e 02 de dezembro. Este modelo também estabelece os preços spot semanais de energia para o Sistema Interligado Nacional (SIN), em três patamares de carga a partir do seu acoplamento com a função de custo futuro calculada pelo modelo NEWAVE. Ministrado pelos pesquisadores André Diniz, Tiago Norbiato, Lilian Chaves e Renato Cabral, o curso foi dividido em quatro módulos. André Diniz fez uma apresentação geral do projeto, seguida de um tutorial sobre o problema de coordenação hidrotérmica, com um exemplo didático de aplicação de programação Dinâmica Dual. Tiago Norbiato mostrou a formulação matemática do problema de otimização resolvido pelo modelo DECOMP e explicou os detalhes da estratégia de solução. Lilian Chaves apresentou os dados de entrada do modelo na recém-desenvolvida Interface DECOMP na plataforma ENCAD 5.0, e Renato Cabral relatou os resultados de saída do modelo, com exemplos de geração de gráficos e tabelas pela Interface. A equipe do projeto ENCAD também esteve presente no curso, com os pesquisadores Valk Castelli, Felipe Machado e Ricardo Caldas, e a colaboradora Flávia Lares (PUC-Rio), a fim de orientar os participantes sobre a utilização e as funcionalidades da Interface ENCAD.

 

No dia 05 de dezembro, foi ministrado curso sobre os modelos de previsão estocástica de vazões mensais (PREVIVAZM), semanais (PREVIVAZ) e diárias (PREVIVAZH). O modelo PREVIVAZ é utilizado oficialmente pelo ONS e CCEE no planejamento da operação de curto prazo e estabelecimento do preço spot. Além da exposição detalhada dos aspectos metodológicos de cada modelo, seu uso nas diferentes etapas do planejamento da operação energética do SIN foi destacado pelos pesquisadores Luciano Xavier e Juan Colonese, responsáveis pelas apresentações. Com a participação do pesquisador Valk Castellani e do analista de sistemas Bruno Mariz (PUC-Rio), os participantes também tiveram a oportunidade de avaliar o uso dos modelos a partir da execução de diversos casos-base e testes de sensibilidade, baseados em dados oficiais utilizados no planejamento da operação do SIN.

 

No dia 06 de dezembro, foi a vez do curso do modelo DESSEM, que atualmente está em fase de pré-validação pelo ONS para ser usado como ferramenta de apoio para a programação diária da operação hidrotérmica e que também permite o cálculo de preços spot a nível horário. O curso teve início com uma descrição do projeto DESSEM e um tutorial sobre as formas de modelagem da rede de transmissão nos modelos de planejamento hidrotérmico, apresentado pelo pesquisador André Diniz. Em seguida, o pesquisador Tiago Norbiato descreveu a formulação matemática do problema de programação diária da operação, assim como os dados de entrada do programa. O curso prosseguiu com uma execução on-line do modelo, enquanto se explicava sua estratégia de resolução, pelo modo PL-Único. Finalmente, apresentaram-se os resultados do modelo na Interface ENCAD 5.0, como os custos marginais de operação horários e por barra, e os fluxos nas linhas da rede de transmissão.

 

Nos dias 07 e 08 de dezembro, foi ministrado o curso Aspectos Metodológicos e Utilização do Modelo de Simulação a Usinas Individualizadas em Sistemas Hidrotérmicos Interligados – SUISHI, pelos pesquisadores Fábio Batista e Luis Fernando Silva. O modelo SUISHI é utilizado oficialmente pelo MME e EPE no processo de cálculo da garantia física de usinas hidrelétricas e pelo ONS no PEN (Plano de Operação Energética). Os participantes tiveram a oportunidade de conhecer a metodologia envolvida e utilizar o modelo SUISHI nos seus distintos modos de simulação: hidrotérmica, para cálculo de energia firme e para cálculo de energia garantida. Para os usuários frequentes do modelo SUISHI, o curso trouxe como novidade a sua nova interface gráfica, a possibilidade de se considerar mais de um reservatório equivalente de energia (REE) dentro de um mesmo subsistema/submercado e a possibilidade de se considerar REEs hidraulicamente acoplados nas análises realizadas com o modelo.

 

O curso do modelo CONFINT - Modelo para Análise de Confiabilidade de Sistemas Hidrotérmicos Interligados encerrou a segunda semana de treinamento. Ministrado pelos pesquisadores Thatiana Justino e Luiz Guilherme Marzano, o curso foi dividido em duas partes: Aspectos Metodológicos e Aspectos Práticos. A primeira teve como finalidade realizar uma introdução dos conceitos da Teoria da Confiabilidade e apresentar as técnicas utilizadas pelo modelo. Já na segunda parte, foi apresentada aos participantes a interface do modelo e a sua utilização desde a montagem de casos de estudo até a análise de resultados. O curso trouxe como novidade a versão do CONFINT que realiza o cálculo de carga crítica de potência do sistema (maior carga de potência que uma configuração consegue atender, sem que um dado critério de garantia de suprimento de potência seja violado).