1. ODIN: Metodologia para a Otimização do Despacho Interligado Nacional Mônica Zambelli, André Toscano, Elma Pereira, Anibal Tavares,Secundino Soares Filho e Donato da Silva Filho Projeto Estratégico da ANEEL – Tema 1 Modelo de Otimização do Despacho Hidrotérmico 1

2. Motivação SEB Planejamento da operação baseado em modelo estocástico Representação do sistema com agregação e linearização Cenários hidrológicos segundo modelos PAR(p) Dificuldades em assegurar adequada segurança energética (Racionamento 2001) e sinalização econômica (Janeiro 2008) Critérios de segurança adicionais como CAR e POCP P&D Estratégico ANEEL – Tema 1 ODIN Abordagem alternativa para o planejamento da operação Baseado em modelo de otimização determinístico Representação individualizada e não linear Cenário hidrológico mais provável Modelo de previsão de vazões 2

3. Estrutura do Trabalho Introdução Metodologia Modelo de Controle Preditivo Modelo de Avaliação Elétrica Estudo de Caso: PMO de Março de 2011 Resultados para o SIN, por Subsistema e por Usina Estudo de Caso de Avaliação Elétrica Identificação das Violações Factibilização da Solução Conclusões

5. Horizonte de longo prazo

6. Forte acoplamento hidráulico

7. Dinâmico

8. Não linear

10. Determinística

11. Usinas individualizadas

12. Produtividade e engolimento máximo variáveis com a queda

13. Modelos não lineares de previsão de vazões

14. Redesneuraisnebulosas

16. Balanço hídrico e restrições operativas hidráulicas

18. Modelo de Avaliação Elétrica Dado um despacho de geração obter os fluxos na rede de transmissão Modelo de Fluxo de Potência Ótimo em Corrente Contínua (FPO-CC) Gerenciamento de Dados Banco de dados EletroData Visualização da rede de transmissão Análise gráfica de resultados

19. Estudo de CasoProgramaMensal daOperação Simulação – Estudo de Caso PMO Março/2011 157 usinas hidrelétricas; 144 usinas termelétricas Deck NEWAVE: NW201103 Horizonte de planejamento 03/2011 a 12/2015 1 Patamar de Carga 75 Séries Históricas (1931 a 2009) ODIN : Previsor de vazões: 95% MLT Modelo de otimização: fluxo em redes Heurística para intercâmbio limitado

20. Base de Dados Avaliação elétrica Estudo ODIN Estudo Newave/ Suishi-O

21. Tabela I. Resultados Estatísticos Gerais das Simulações. Resultados para o SIN Resultados Estatísticos Gerais das Simulações (75 séries) NW/SUISHI – ODIN Operação mais econômica na maioria dos cenários

22. Tabela I. Resultados Estatísticos Gerais das Simulações. Resultados para o SIN EArm superior ao longo de todo o periodo de planejamento Despacho antecipado de térmicas para evitar picos de custo e deficit

23. Tabela II. Valor esperado do custo marginal da operação por subsistema Tabela III. Desvio padrão do custo marginal da operação por subsistema Resultados por Subsistema Valor esperado do custo marginal da operação Desvio padrão do custo marginal da operação

24. Tabela II. Valor esperado do custo marginal da operação por subsistema Tabela III. Desvio padrão do custo marginal da operação por subsistema Tabela IV. Energia armazenada final média por subsistema Resultados por Subsistema Energia armazenada final média por subsistema Earm NE Earm S

25. Resultados por Usina

27. Barras: 4515

28. Ramos: 6276

29. Média de 31 ramosviolados

31. Estudo de Caso IIFactibilizaçãodaSolução FPO-CC considerando restrições

32. Conclusões Nova abordagem para o planejamento da operação energética do SIN: Modelo ODIN Comparação: ODIN x NEWAVE/SUISHI-O Mais eficiente Maior produtividade Maior geração hidrelétrica (+326MW/Mês) Mais seguro Maior energia armazenada (+48% final) Menor risco e profundidade de déficit Mais econônico Menor custo esperado da operação (-7,8%) CMO menor e menos volátil Permite representação detalhada da rede elétrica Percentual baixo de ramos violados (~ 0,5%) Acarreta pequenas alterações no despacho de poucas usinas

33. Trabalhos em Andamento Melhoramentos no modelo ODIN: modelo de previsão de vazões afluentes baseado em técnicas de redes neurais nebulosas modelo de otimização do despacho hidrotérmico baseado em métodos de pontos interiores ambiente de processamento paralelo para avaliação utilizando séries sintéticas Considerar restrições de segurança e perdas de transmissão no fluxo de potência

34. Obrigada! monica@cose.fee.unicamp.br

35. Modelo Matemático do FPO-CC Modelo de fluxo em redes Baixo tempo computacional Garantia de convergência Funções quadráticas separáveis da geração e do fluxo de potência 1a. Lei de Kirchhoff 2a. Lei de Kirchhoff Limites operacionais na geração e no fluxo de potência

37. Norte+NEExportador