Restrições de vazões mínimas e o planejamento da operação de sistemas de usinas hidrelétricas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Falcetta, Filipe Antonio Marques
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: hydropower systems; nonlinear programming; Programação não linear; Reservatórios (Operação); Reservoirs (operation); Sistemas hidroenergéticos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-22122020-145904/

O Sistema Interligado Nacional (SIN) é um sistema hidrotérmico de grande porte que atende quase a totalidade da energia elétrica utilizada no Brasil. Nos últimos vinte anos, em média, 85% da eletricidade gerada proveio de hidrelétricas, com participação térmica e eólica crescentes. A combinação de eventos mais severos de seca, não estacionariedade das vazões, incremento nos usos consuntivos e requisitos elevados de vazões regularizadas resultam muitas vezes em infactibilidades da solução, especialmente quando as usinas são tratadas de maneira individualizada nos modelos de otimização. O modelo HIDROTERM utiliza a programação não linear (PNL) com usinas individualizadas para o planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos de grande porte como o SIN. Este trabalho apresenta uma forma alternativa de tratamento das restrições de vazões mínimas no modelo HIDROTERM, modificando sua função objetivo e restrições de modo a incorporar penalização econômica ao não atendimento das restrições de mínima defluência. Ao utilizar-se desta estratégia, o modelo atenderá a restrição sempre que possível e dará tratamento adequado quando o pleno atendimento dela não for viável, reduzindo significativamente infactibilidades em sua execução. Adicionalmente, neste trabalho também é apresentada uma análise das problemáticas inerentes à operação do SIN: avaliação da qualidade dos dados de entrada (polinômios de jusante, por exemplo), impactos da não estacionariedade de afluências e o incremento dos conflitos pelo uso da água armazenada e a quantificação do impacto de diferentes restrições operativas na modelagem da operação dos reservatórios do SIN.