Metodologia para Definição de Políticas Semanais e Mensais do SIN no Horizonte de Médio Prazo com Modelagem Individualizada das Usinas Hidrelétricas

O Operador Nacional do Sistema (ONS) utiliza os modelos NEWAVE e DECOMP para a realização do planejamento da operação energética do Sistema Interligado Nacional (SIN). Esses modelos também são utilizados pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) no cálculo do Preço de Liquidação de Diferenças (PLD), o qual valora a energia no mercado de curto prazo brasileiro. Embora os modelos tenham recebido melhorias ao longo dos últimos anos, existe a necessidade de um constante aprimoramento no que diz respeito à modelagem, às estratégias de solução, dentre outros aspectos. Nesse sentido, o Projeto Estratégico Tema 1 Linha 4 contribuiu para aprimoramentos de alguns aspectos do NEWAVE. Entretanto, ao longo dos desenvolvimentos, observou-se que há um elo fraco no acoplamento entre os dois modelos. Assim, a motivação desse projeto consistiu em continuar contribuindo com o avanço de modelagens e metodologias para produzir um modelo único com as etapas de curto e médio prazo.

Nesse projeto os principais desenvolvimentos foram:

• Uma metodologia que incorpora, em um modelo único, as particularidades metodológicas das etapas de curto e médio prazo do planejamento da operação energética com horizonte de 5-10 anos;
• As usinas hidrelétricas (UHEs) são modeladas de maneira individualizada, sendo que atualmente o modelo de médio prazo agrega as usinas hidrelétricas em Reservatórios Equivalentes de Energia (REE);
• Acoplamento entre problemas com estágios de tempo e discretização diferentes em um mesmo problema de planejamento hidrotérmico.

Para desenvolver a metodologia mencionada foram estudados inúmeros aspectos secundários que são importantes no desempenho do modelo e que, naturalmente geraram novas metodologias. Dentre esses aspectos destacam-se os estudos de modelagem das usinas hidrelétricas (principalmente a função de produção das usinas), metodologias para geração e agregação de cenários de afluência, avanços nas estratégias de solução para encontrar uma política de operação de boa qualidade e técnicas de programação estocástica com metodologias com aversão a risco baseadas em medidas coerentes de risco.

Ao final do projeto,  foi possível avaliar os benefícios da execução sincronizada entre os modelos de médio e de curto prazo, por meio de despachos mais aderentes entre a realidade de ambos os modelos. Adicionalmente, verificou-se que, para o mesmo tempo computacional, é possível encontrar uma solução de qualidade similar no caso do médio prazo com as representações individualizada e por REE. A diferença é que, no caso da modelagem por REE, já se está no limiar da otimalidade para aquele modelo, enquanto que, para o caso individualizado, verifica-se o potencial de encontrar soluções ainda melhores, seja por meio de uma modelagem mais fidedigna, seja pela melhoria da qualidade da solução.