Aplicação de Técnicas de Inteligência Artificial na Redefinição de Critérios

Operativos de UHE Visando o Aumento da Inserção do Gás

Natural na Geração de Energia ElétricaPrograma de Formação de Recursos Humanos da Programa de Formação de Recursos Humanos da

Agência Nacional de Petróleo para o Setor de Agência Nacional de Petróleo para o Setor de Petróleo e GásPetróleo e Gás

Marco Aurélio Raphul Azevedo Garcia

Orientador: Afonso Henriques Moreira SantosCo-orientador: Germano Lambert Torres

OBJETIVO E RELEVÂNCIA DO TRABALHO

Complementação Térmica a Gás Natural

Alternativa à Operação definida pelo

NEWAVE

Modelo de Operação robusto e

transparente

Oportunidade da Termeletricidade a Gás em Função das Mudanças das

Regras Operativas de Reservatórios de UHE

UHE FURNAS

Área: 1500 Km2

Perímetro: 3500 Km Cota: 750 m -

768 m Potência: 1216 MWRepresa de Furnas

© Prefeitura de Carmo do Rio Claro

2003

Cidade: Formiga

2001

IMPACTO DO DEPLECIONAMENTO (1/3)

Cidade: Capitólio

2001 2003

IMPACTO DO DEPLECIONAMENTO (2/3)

Cidade: Alfenas

20032001

IMPACTO DO DEPLECIONAMENTO (3/3)

ENERGIA FIRME - UHE FURNAS

TÉRMICA COMPLEMENTAR - UHE FURNAS

GERAÇÃO TÉRMICA SIMULADA PARA O HISTÓRICO COMPLETO

AVALIAÇÃO DO HORIZONTE DE ESTUDO IDEAL (1)

PERÍODO DO HISTÓRICO

Geração Térmica [MWmed]

Média

SDV 95%

Período Crítico

UHE Furnas

(jan/1951-dez/1956)

55,35

40,55122,

05

Período Crítico

Setor Elétrico

(jun/1949-nov/1956)

36,90

43,46108,

39

HistóricoCompleto

(jan/1931-dez/2001)

6,69 19,6539,0

1

FATOR DE CAPACIDADE

PERÍODO DO HISTÓRICOFator de Capacidad

e

Período Crítico

Furnas(jan/1941-dez/

1956) 42,74%

Período Crítico

Setor Elétrico

(jun/1949-nov/1956) 28,49%

HistóricoCompleto

(jan/1931-dez/2001) 5,17%

AUMENTO DA OFERTA DE TERMELETRICIDADE

0

5

10

15

20

25

30

35

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Térmica [MW]

GT

100%

VU

- G

T50

%V

U [

MW

med

]

ANÁLISE DOS RESULTADOS

Energia Firme é um parâmetro de

confiabilidade;

Análise econômica exige a simulação para

todo o período do histórico;

Com o aumento da oferta de termeletricidade,

o impacto da redução do volume útil diminui.

PRÓXIMAS ETAPAS

Extender a análise para a Bacia do Grande,

do Paraná e para o SIN a fim de se

quantificar o impacto com viés econômico;

Aperfeiçoamento do modelo de otimização.

O USO DE ALGORITMOS GENÉTICOS NA DEFINIÇÃO DA CURVA-GUIA PARA OPERAÇÃO HIDROTÉRMICA

CURVAS-GUIA

Resgate do conceito de faixas operativas

Todos reservatórios operados na mesma faixa, priorizando os de montante.

Faixas superiores definem a exportação, seguindo-se somente geração hídrica, geração térmica de menor custo, indo, por ordem de mérito, até à importação ou racionamento.

ROBUSTEZ

Capacidade de se operar sem grandes

perdas econômicas em condições fora

daquelas esperadas.

TRANSPARÊNCIA

Capacidade de se reproduzir ou

projetar os resultados da operação sem

maiores diferenças, ou seja,

previsibilidade e repetibilidade.

SISTEMA ELETRO-ENERGÉTICO

MODELO SIMULADOFURNAS + MASCARENHAS DE MORAES

SAZONALIDADE MERCADO SE

EVOLUÇÃO DO NÍVEL DOS RESERVATÓRIOS

EVOLUÇÃO DAS FAIXAS

MIN IMP TE2 TE1 PRI SEC MAX

R1 0 13.6 37.6 95.6 97.4 98.8 100

R2 0 29.3 52.1 95.7 97.1 98.5 100

MIN IMP TE2 TE1 PRI SEC MAX

R1 0 9.3 13.7 20.5 23.3 24.5 100

R2 0 26.3 38.1 49.9 58.9 95.5 100

ANÁLISE FINAL: ASPECTOS DE MODELO REGULATÓRIO E DE MERCADO (1/2) As faixas não precisam, necessariamente estar

associadas a blocos específicos de energia; Não são necessários estudos profundos para o

estabelecimento dos blocos, porque as incertezas inerentes ao parque gerador (capacidade e custos) são altas;

O papel do agente regulador é fundamental para a definição das faixas.

ANÁLISE FINAL: ASPECTOS DE MODELO REGULATÓRIO E DE MERCADO (2/2) Dentro da mesma faixa o preço não varia,

reduzindo significativamente a volatilidade.

O mercado futuro será fortalecido, já que o valor da água definido em cada bloco indicará a necessidade de expansão hidrelétrica e térmica.