Modelagem de sistemas hidrotérmicos interligados utilizando dinâmica de sistemas

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Ebert, Priscila Silveira
• Orientador(a): Sperandio, Mauricio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Departamento: Campus Alegrete
• Palavras-chave em Português: Engenharia; Engenharia elétrica; Sistema de energia elétrica; Sistema hidrotérmico
• Palavras-chave em Inglês: Engineering; Electrical engineering; Electric power system; Hydrothermal System
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/743

A matriz de energia elétrica brasileira é composta predominantemente por geração hídrica, este fato faz com que o país dependa do regime de afluências. A fonte de geração complementar para suprir a demanda do país em períodos de baixa afluência é a geração de energia a partir de usinas termelétricas, porém cada vez que estas usinas entram em operação o custo marginal de curto prazo da energia sobe. O país possui um grande sistema elétrico interligado, em que é possível realizar o intercâmbio de energia entre as regiões, porém a decisão sobre o despacho e o intercâmbio de energia é tarefa complexa. Esta decisão é tomada pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) com auxílio dos modelos Newave e Decomp, porém estes modelos são complexos e pouco flexíveis, além da lenta resposta a uma determinada ação. Devido a este fato, o presente trabalho busca uma alternativa para auxiliar no teste de ações e na obtenção de respostas futuras a partir de ações adotadas no presente, com um tempo rápido de resposta. Para isto é utilizada a técnica de Dinâmica de Sistemas que busca modelar as relações de causa-efeito realimentadas, visando compreender as implicações sobre o desempenho do sistema sob estudo. O modelo elaborado leva em consideração as principais variáveis que compõem o sistema elétrico brasileiro como Energia Natural Afluente (ENA), Geração Termo, Geração Hidro, Geração eólica, Carga de Energia, Energia armazenada e o Custo Variável Unitário (CVU) das unidades térmicas. Os principais objetivos são compreender o funcionamento do Sistema Interligado Nacional, auxiliar na decisão de utilizar a água dos reservatórios no presente ou economizar para o futuro, bem como obter as consequências dessa decisão no Preço de Liquidação das Diferenças(PLD) e no intercâmbio de energia entre os subsistemas, além de analisar a influência de diferentes cenários de ENA e Geração eólica no sistema.Com o modelo desenvolvido foi possível mostrar a importância do intercâmbio de energia entre os subsistemas a fim de evitar possíveis situações de déficit. A principal contribuição do modelo foi obtida com a aplicação de cenários de ENA e Geração Eólica, com um acréscimo de 10% na curva de ENA verifica-se a redução de diversas situações com déficit e do PLD, enquanto que com uma redução de 10% na curva de ENA os períodos com déficit e o PLD alto aumentaram significativamente.