Transformar a complexidade da transição energética em estabilidade operacional é o que define a atuação do Cepel no suporte ao Sistema Interligado Nacional (SIN). Em um cenário no qual a “safra” de fontes renováveis – sobretudo eólica e solar – se expande em ritmo acelerado, o sistema enfrenta desafios estruturais sem precedentes de transmissão, flexibilidade e governança. Como continuar garantindo a segurança sistêmica diante de preços voláteis e restrições crescentes de escoamento?
O desafio: integrar variabilidade e segurança
A rápida expansão das renováveis intermitentes pressiona os limites operacionais do SIN, uma das maiores redes integradas do mundo. Enquanto o modelo histórico brasileiro utilizava reservatórios hidrelétricos como “baterias naturais”, a nova dinâmica exige soluções para absorver volumes crescentes de geração variável sem comprometer a integridade da rede.
O Cepel responde a esse desafio conectando a nossa sólida base científica à lógica de mercado, convertendo expertise técnica em metodologias que asseguram que a expansão da malha acompanhe a demanda sem riscos de instabilidade.
A Solução: acoplamento entre Planejamento e Operação
Para mitigar a volatilidade e garantir a entrega, o Cepel desenvolveu a suíte oficial de modelos de otimização energética do país, que permite a utilização de diferentes níveis de otimização especializados para cada horizonte, realizando um acoplamento robusto capaz de trazer informações do longo para o curto prazo:
NEWAVE: Define a política operativa de longo e médio prazo, alocando recursos de forma otimizada e considerando as incertezas hidrológicas e eólicas.
DECOMP: Refina semanalmente as diretrizes do NEWAVE para o curto prazo, trazendo maior detalhamento temporal, previsões atualizadas, mais detalhes das usinas e da rede de transmissão para um despacho robusto e averso ao risco.
DESSEM: Atua na ponta da programação diária e formação de preço horário, com representação detalhada de unidades geradoras, fontes intermitentes e restrições de segurança em base semi-horária, contando também com modelagem já desenvolvida para representação de sistemas de armazenamento, como baterias.
Estabilidade em Milissegundos: o papel do ANATEM
Com a expansão acelerada das fontes renováveis e o aumento da complexidade do Sistema Interligado Nacional, torna-se cada vez mais importante contar com ferramentas capazes de representar, com precisão, o comportamento dinâmico da rede elétrica. Nossa solução é o ANATEM, a ferramenta líder no Brasil para análise de sistemas elétricos em regime dinâmico. Sua versão mais recente permite simular interações complexas entre usinas eólicas e fotovoltaicas, identificando pontos de reforço na rede e garantindo que o sistema suporte transitórios de forma segura, evitando cortes de carga e blecautes.
Esse acoplamento entre o planejamento estratégico de longo prazo e a operação técnica em milissegundos confere ao Brasil a capacidade de absorver 40 GW de fontes intermitentes, mantendo a integridade da rede, algo que poucos países no mundo conseguem fazer com tamanha integração.
A Visão de Futuro: o AnaHVDC
A evolução da matriz elétrica brasileira também ampliou a necessidade de estudos capazes de capturar fenômenos elétricos em escalas de tempo ainda menores. Nesse contexto, o Cepel desenvolveu o AnaHVDC, um software capaz de simular o Sistema Interligado Nacional com detalhamento na faixa de microssegundos. O AnaHVDC inclui os transitórios eletromagnéticos do sistema, desbalanços na transmissão, dinâmicas tanto rápidas quanto lentas, além de tornar possível modelar com maior detalhamento as gerações conectadas por conversores de tensão.
O AnaHVDC vinha sendo distribuído gratuitamente em versão beta desde 2019. Neste ano vamos lançar a sua primeira versão comercial, o PowerAna® EMT Link. Esta versão inicial será voltada para estudos de transitórios eletromagnéticos de manobra, com recursos de simulação de modelo completo da rede elétrica e determinação automática de equivalentes reduzidos para estudos computacionalmente eficientes.
O objetivo final do AnaHVDC é permitir a simulação mais realista possível do Sistema Interligado Nacional do futuro, considerando não só as fontes intermitentes, mas também a possibilidade de expansão da transmissão em corrente contínua e da compensação reativa utilizando eletrônica de potência, e a introdução de novas tecnologias como os sistemas de baterias na transmissão, proporcionando maior flexibilidade à transmissão.
No Cepel, a inteligência vira solução para que o setor elétrico brasileiro continue sendo referência mundial em sustentabilidade e confiabilidade.