O Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel) realizou um novo aprimoramento dos modelos energéticos NEWAVE, DECOMP e DESSEM, ao integrar solver Gurobi, reconhecido internacionalmente por sua alta performance em otimização matemática. Esta melhoria é possibilitada pela introdução de um novo modelo de licenciamento por assinatura, adequado ao contexto global de software. As mudanças visam democratizar o acesso a estas soluções digitais e aumentar a eficiência computacional para os diferentes tipos de usuários, promovendo a sustentabilidade dos futuros desenvolvimentos dessas aplicações. 

Os modelos energéticos são ferramentas de otimização que apoiam o planejamento, a operação e a formação de preços no setor elétrico brasileiro. Eles possibilitam uma utilização otimizada dos recursos hidrelétricos, térmicos e eólicos, orientando o uso eficiente da água em reservatórios de regularização plurianual, conciliando a segurança operacional no suprimento de energia em todo o território nacional com a sustentabilidade ambiental. 

Benefícios para os clientes 

A opção técnica pela integração do solver Gurobi traz ganhos concretos para os modelos energéticos, tornando as simulações mais rápidas, baratas e confiáveis. Com isso, é possível lidar com cenários complexos de forma ágil, garantindo resultados consistentes e maior eficiência no planejamento do setor elétrico. 

A migração para o modelo de licença de Software as a Service (SaaS) permite que os modelos energéticos incorporem outras soluções modernas de mercado, como o Gurobi. O modelo que inclui o Gurobi integrado está sendo liberado no novo ambiente Ubuntu 24.04 LTS, garantindo maior segurança, estabilidade e alinhamento às melhores práticas internacionais. Essa mudança permite sustentabilidade operacional e financeira, assegurando a evolução contínua das funcionalidades dos modelos energéticos oficiais do setor elétrico brasileiro. 

Além disso, essa atualização também demanda menor necessidade de execução de rodadas em nuvem (cloud), com economia estimada para os usuários em até 40% para cada simulação, além de aumentar a qualidade dos resultados, tornando a execução das rodadas mais uniforme. O novo modelo oferece maior previsibilidade de custos operacionais (OPEX) e amplia o acesso a novos agentes, favorecendo a abertura do mercado de energia. 

Para clientes que já utilizam esses modelos, os ganhos proporcionados por esta evolução dos modelos incluem maior desempenho computacional e maior previsibilidade na execução dos modelos. A transição será conduzida internamente pelas equipes técnicas do Cepel, sem necessidade de configuração adicional por parte dos usuários. 

“Estamos promovendo uma transformação na performance computacional e na qualidade dos serviços prestados pelos modelos energéticos para o setor elétrico. As atualizações realizadas e o novo modelo de licenciamento reforçam o nosso compromisso com a eficiência contínua, a inovação e a ampliação do acesso às soluções desenvolvidas pelo Cepel”, afirma Nicolas Abreu Rocha Leite Netto, responsável pelo novo modelo de comercialização dos programas energéticos. 

Novos modelos de contratação 

O novo modelo de licenciamento dos modelos aprimorados será por assinatura, proporcional ao uso. O cliente poderá escolher quantos núcleos computacionais deseja utilizar, garantindo maior previsibilidade e condições mais acessíveis para empresas com menor demanda. Além disso, projetos e consultorias que necessitem do uso temporal dos modelos poderão contratar apenas pelo tempo necessário, sem a obrigatoriedade de adquirir uma licença anual. 

A incorporação do solver Gurobi nos modelos do Cepel permitirá uma economia de escala pois os usuários não precisarão mais contratar o solver individualmente. Entretanto, este novo modelo de licença precisará ser limitado a um número específico, de acordo com a capacidade de utilização requisitada pelo cliente. Para garantir que o novo modelo de cobrança seja justo e equilibrado, o Cepel irá disponibilizar uma versão de testes dos modelos com telemetria, permitindo que os usuários acompanhem, de forma opcional, o próprio consumo. Essa mudança eliminará o subsídio cruzado do modelo anterior, em que clientes com menor consumo pagavam o mesmo valor que aqueles que utilizavam intensamente os modelos. 

Modelos com a nova configuração já apresentam resultados positivos 

As atualizações dos modelos NEWAVE, DECOMP e DESSEM já estão em fase de testes, e os primeiros resultados indicam ganhos significativos de desempenho. A substituição do solver CPLEX pelo Gurobi no modelo DESSEM trouxe melhorias técnicas e simplificação contratual, com os custos do solver agora incluídos à licença do produto. Nos últimos testes, por exemplo, o DESSEM apresentou um avanço promissor, gerando um ganho líquido de 60% no tempo total de rodada e, dessa forma, no custo associado. Já no caso do NEWAVE, que até então utilizava apenas um solver gratuito, a mudança resultou em uma redução de aproximadamente 30% no tempo computacional, o que representa um ganho expressivo, especialmente em simulações de longa duração com períodos de individualização das usinas.  

É importante esclarecer que o NEWAVE está passando por uma força-tarefa coordenada pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) e Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), com participação da Empresa de Pesquisas Energéticas (EPE), que consiste em um período intenso para testar e avaliar as melhorias de desempenho. O DECOMP, por sua vez, encontra-se em fase final de testes, com expectativa de transição fluida, apoiada na experiência acumulada nas etapas anteriores. 

Essas atualizações mostram como o Cepel acompanha as novas demandas de um mercado em constante evolução. Ao adotar tecnologias mais avançadas, reconhecidas mundialmente, com modelos de contratação mais flexíveis, a instituição busca oferecer soluções que respondem às transformações do setor elétrico, garantindo eficiência e inovação para seus usuários. 

Vale destacar que será emitida uma nota técnica detalhada sobre o assunto, consolidando informações técnicas e orientações para os agentes do setor.  

Sobre o Cepel 

Fundado em 1974 pelas empresas do grupo Eletrobras, o Cepel está entre as principais instituições de pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica do setor elétrico brasileiro. O Centro atua como uma plataforma de soluções voltada aos desafios do setor de energia elétrica, deste a geração e transmissão até a distribuição e comercialização, sendo referência nacional e internacional em temas como planejamento energético, modelagem de sistemas, qualificação de novas tecnologias, integração de fontes renováveis, gestão de ativos, controle e automação da operação. 

Desde sua criação, o Cepel desenvolve e mantém no estado da arte um conjunto integrado de metodologias e modelos computacionais para as áreas de energia, recursos hídricos e meio ambiente. Muitos desses modelos são utilizados oficialmente por instituições como o Ministério de Minas e Energia (MME), a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) no planejamento e operação do sistema elétrico nacional. Além disso, as soluções de software do Cepel atendem as demandas de outros mercados, sendo hoje utilizada em mais de 10 países.