Evolução dos Processos e Aprimoramentos Metodológicos

Visando aprimorar os recursos para a gestão de segurança eletroenergética, o ONS deu continuidade à ação estratégica de implantação do Organon como uma ferramenta de avaliação da segurança da operação do SIN. O destaque em 2013 foi o comissionamento de uma nova versão, com grandes mudanças estruturais que aumentaram significativamente a velocidade de processamento. Além disso, foram disponibilizadas novas ferramentas, tais como o fluxo de potência ótimo e o cálculo de equivalentes.

As melhorias introduzidas no banco de dados de modelos de componentes viabilizaram a efetiva construção de uma região de segurança para monitoração da operação do sistema de transmissão 765kV da usina de Itaipu em tempo real, na qual foram representadas as principais lógicas do CLP para perda de circuitos nesse sistema de transmissão, bem como a representação do elo CC de Itaipu no caso base gerado pelo estimador de estados.
Os resultados preliminares da integração do Organon ao programa PSCAD foram publicados em artigo apresentado no XXII SNPTEE, realizado em Brasília. Esse recurso é de extrema importância face aos desafios impostos pela operação do simulador do sistema de transmissão do complexo de usinas do Rio Madeira.

Simulações realizadas com o programa Organon no ambiente de nuvem do ONS utilizando cerca de 100 processadores paralelos possibilitaram a redução do tempo de processamento de uma região de segurança dinâmica com vinte contingências de, aproximadamente, 1800 segundos para menos de 120 segundos.

Como ação complementar à implantação do Organon foi desenvolvido um programa de treinamento interno envolvendo aproximadamente vinte analistas das áreas de operação em tempo real e planejamento e programação da operação, no Rio de Janeiro, em Florianópolis e no Recife.

No âmbito da integração das usinas do rio Madeira e do sistema de transmissão associado, tiveram seguimento as atividades de implantação do simulador de sistemas de corrente contínua, as quais foram executadas pelas empresas fornecedoras dos equipamentos e acompanhadas pela equipe técnica do ONS, visando à capacitação para utilização desses controladores.

De forma a adaptar as metodologias e modelos energéticos a uma nova realidade, em que o acionamento de usinas térmicas passa a ser mais frequente, o Conselho Nacional de Política Energética emitiu a Resolução 03/2013, que determinou a incorporação de mecanismos de aversão a risco nos modelos computacionais, com efeito equivalente à internalização nesses modelos dos Procedimentos Operativos de Curto Prazo (POCP), utilizados até então para o despacho de usinas termoelétricas fora da ordem de mérito.

A busca por outros mecanismos de aversão a risco já vinha sendo conduzida pelo ONS desde 2009, por meio de um Acordo de Cooperação Técnica com a Universidade GeorgiaTech, dos Estados Unidos, e teve como principal resultado a aplicação do mecanismo de Valor Condicionado ao Risco (CVaR) no processo de planejamento da operação energética. Esta técnica pode ser entendida como o cálculo do custo médio futuro de operação, utilizado para definir o despacho térmico, com uma ponderação alterada dos cenários de afluência, na qual os cenários de custo mais elevado, mais desfavoráveis, recebem maior peso.

O CVaR foi implementado pelo Cepel no modelo Newave, a fim de ser comparado com a simples incorporação dos POCP no modelo, técnica denominada Superfície de Aversão a Risco (SAR).

Cumprindo determinação da Comissão Permanente para Análise de Metodologias e Programas Computacionais do Setor Elétrico do MME (Cpamp), o ONS e as demais instituições participantes fizeram uma rigorosa avaliação da SAR e do CVaR, com testes que reproduziram o processo de planejamento mensal da operação ao longo de dois anos. Para fazer frente ao volume de processamento no prazo determinado, de 4 de junho a 23 de julho de 2013, foi necessário utilizar o processamento em nuvem dos modelos Newave e Decomp, em um trabalho ininterrupto de execução e análise.

Em função do resultado do processo de análise e validação das metodologias, a Cpamp optou pela utilização do CVaR em ambos os modelos. As versões dos modelos com a incorporação do CVaR foram então encaminhadas para validação, em um processo conduzido pelo ONS e pela CCEE, aberto a todos os agentes, sendo finalmente aprovado seu uso pela Aneel a partir do PMO de setembro de 2013.

Na área de planejamento diário da operação, tiveram início em 2013 os testes de uso do aplicativo Hydroexpert na validação hidráulica do programa diário. Foram incorporadas novas funcionalidades ao programa, como a opção de múltiplos desvios de água e a consideração de usos consuntivos e da evaporação nos reservatórios. Também foi implementada a adaptação do aplicativo para a simulação da bacia do Ribeirão das Lajes, em conjunto com a bacia do rio Paraíba do Sul.

Na área de hidrometeorologia, foi autorizado pela Aneel o uso do modelo SMAP na elaboração do PMO e suas revisões, para as previsões de vazões da primeira semana operativa nas bacias do alto/médio rio Paranaíba, no trecho a montante da usina de Itumbiara, e do baixo rio Grande, nos trechos incrementais às usinas de Marimbondo e Água Vermelha. Além disso, ressalta-se o início do projeto de calibração do modelo SMAP para as bacias do baixo rio Paranaíba e dos rios Tietê, Paraná e Iguaçu.

Destaca-se também o início do projeto de avaliação de desempenho dos modelos de previsão de vazões das bacias dos rios Grande e Paranapanema considerando, ao invés do uso de um único modelo de previsão de precipitação, previsões oriundas de um conjunto de modelos. Ainda na área de hidrometeorologia, foi iniciado o projeto de desenvolvimento do Sistema de Gerenciamento de Previsão de Vazão (SGPV), que visa minimizar os riscos associados ao processo de obtenção das previsões de vazões para o PMO, que tem se tornado mais complexo e vulnerável, devido ao aumento da diversidade metodológica de modelos de previsão de vazão e, consequentemente, de arquivos de dados e de recursos computacionais a serem geridos.

Em 2013, foi também iniciado o projeto de desenvolvimento do sistema WebPMO, para a coleta de dados dos agentes e preparação de arquivos para a execução do modelo Decomp, visando à padronização e automatização da inserção dos dados para a elaboração do PMO e suas revisões.

Em setembro, foi iniciado um projeto em parceria com o Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CPTEC/Inpe), para o aprimoramento das previsões das condições climáticas no SIN. Este projeto abrange a obtenção e avaliação de um ano de previsões do UK MetOffice, do Reino Unido, e do National Center for Environmental Prediction (NCEP), dos Estados Unidos, centros de referência internacional na área de previsão climática. Ainda na área de previsão climática, continuou-se a execução do modelo CAM 3.0, do centro norte-americano National Center for Atmospheric Research (NCAR). A execução deste modelo pelo ONS, por meio de processadores em cloud computing, tem permitido a obtenção de previsões de anomalias de precipitação, em etapas mensais, para um horizonte de até três meses, atualizadas periodicamente, de acordo com o interesse do planejamento da operação do SIN.

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