Instituto para a Valorização da Educação e Pesquisa (IVEPESP) Laboratório de Hidrometeorologia...
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VIII Workshop de Educação e Pesquisa do Estado de São Paulo
Água, Clima e Energia: Problemas e Desafios
Data: 27 Março de 2015
Instituto para a Valorização da Educação e Pesquisa (IVEPESP)
Laboratório de Hidrometeorologia do IAG-USP
Modelo do Sistema Interligado Nacional - SIN
Situação atual do SIN
A importância das Previsões Meteorológicas e Climáticas
no Planejamento e na Operação
Tendências da Operação frente as características da
Expansão
Possíveis produtos de P&D
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CESP
Ilha Solteira - 3.444 MW
Eng.Sérgio Motta(Porto Primavera) 1.540 MW
Eng.Souza Dias (Jupiá)
1.551 MW
Paraibuna85 MW
Jaguari28 MW
OCEANO ATLÂNTICO
MS
PR
MG
RJ
Rio Grande
Rio Paranapanema
Rio
Para
ná
Rio Tietê
Rio Pardo
Rio Paraíba
SP
Rio Mogi Guaçu
O&M – provisórioTrês Irmãos - 808 MW
Capacidade Instalada: 7.456 MW
3
ONS
CCEE
Comercializadores
Presidente
MME
ANEEL/ANA/ANP
CNPE
CMSE
EPE
ELETROBRAS
BNDES
Congresso Agências Estados
Geradoras
Distribuidoras
Transmissoras
Consumidores
Setor de Energia Brasileiro
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Fonte: IPDO
Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set10,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,000
100,000110,000120,000130,000140,000150,000160,000170,000
71 %MLT
Energia Natural Afluente - SIN
MLT 1983 2000 2001 2002 2007 2008 2009 20102011 2012 2013 2014 2015
[Mwmed] Fonte: IPDO
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0
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30
40
50
60
70
80
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28.7
Energia Armazenada - SIN
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20122013 2014 2015
[% EARmáx] Fonte: IPDO
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0
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40
50
60
70
80
90
100
27.3
Energia Armazenada - Sudeste
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20122013 2014 2015
[% EARmáx] Fonte: IPDO
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Usinas hidroelétricas
Usinas termoelétricas
Linhas detransmissão
Previsão de carga
Previsão de vazões
Otimização dos recursos
Planejamento da Operação e Expansão
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Melhor uso d’água – otimização levando em consideração restrições e segurança
Prog. Diária
Tempo
Real
Pré/Pós
Operação
Plan. Mensal
Meteorologia& Clima
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Ciclo da Operação
OBS: Planejamento Mensal = PMO = todos os Agentes e o ONS
EXPANSÃO• Usinas a fio d´água (principalmente no Norte)• Grandes Linhas de Transmissão• Renováveis – em geral Distantes e “interruptíveis”
Operação “não usual”• Potencialização:
• necessidade do aproveitamento das COMPLEMENTARIEDADES • COINCIDÊNCIA HIDROLÓGIA• IMPORTÂNCIA DO MONITORAMENTO E DAS PREVISÕES
METEOROLOGICAS E CLIMÁTICAS
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Operação Futura
(Source: EPE – PDE 2010-2019)
Fonte: ONS
2011 – ENA úmida / ENA seca = ± 3 vezes Tendência com a Expansão – ENA úmida / ENA seca = ± 4 vezes
20000
30000
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120000
out nov dez jan fev mar abr mai jun jul ago set
ENA SIN (MWmédio) media med+dp med-dp
2008 2001 2009
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Brasil: Energia Natural Afluente
Operação Diferenciadas: IMPORTAR ENERGIA DO NORTE e do SUL com CONTROLE DE CHEIA NO SE/CO e utilizando LT´s longas em áreas com elevados índices “CERAUNICOS”.
Prevenção de Cheias x Hidrologia dos Subsistemas• RESTRIÇÕES (VOLUMES DE ESPERA)• Complementariedade Hidrológica (Sul) e • COINCIDÊNCIA (SE/CO e Norte)
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Previsões: Clima e Meteorologia
• Renováveis:• Eólicas – Previsões de Ventos (meteorológicas
(curto/curtíssimo prazo) e climáticas) • Biomassa – chuvas para quantidade de “combustível”• Solar - Previsões de Insolação/Cobertura (meteorológicas
(curto/curtíssimo prazo) e climáticas)
• Obtenção de Informações (“não físicas”):• Telemetria/Monitoramento (medição) plu/flu• Levantamento volumes e áreas dinamicamente
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Produtos que podem ser ÚTEIS
A RETOMADA DO CONCEITO DE EFICIÊNCIA DE USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS (UHR) NO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO
SISTEMA DE AFERIÇÃO E GESTÃO HIDROENERGÉTICA PARA MELHORIA DA
PRODUTIVIDADE EM APROVEITAMENTOS HIDROELÉTRICOS SISTEMA INTEGRADO DE ESTIMATIVA E PREVISÃO DE PRECIPITAÇÃO PARA
AS BAICIAS HIDROGRÁFICAS DA CESP USINAS HIDRELÉTRICAS SUSTENTÁVEIS (UHS) NO BRASIL – NOVOS
HORIZONTES DO EQUILÍBRIO SOCIAL, AMBIENTAL E ECONÔMICO
Disseminação de Informações sobre Operações de Usinas à Sociedade Civil pela Internet, Mídias Sociais e Serviços de Mensageria, incluindo Eventos, Pré-eventos e Eventos Extremos, incluindo Catástrofes
METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO INTEGRADA DA AMPLIAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA EM CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: ENFOQUES SISTÊMICO E EMPRESARIAL
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Produtos em Desenvolvimento pela CESP
Sub-Sistema EAR max (MWmed) %EARmax ENA (MWmed) %ENASE/CO 197.867 71 34.522 59SUL 18.471 7 9.224 16NE 51.810 18 8.189 14N 12.414 4 7.020 12fonte:ONS/MLTmediaanual 280.562 100 58.955 100
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Proporções