Introdução

O que é Libs?

Libs é o novo ambiente computacional e de documentação que vem sendo concebido para os modelos de otimização energética do CEPEL (NEWAVE, DECOMP, DESSEM, GEVAZP, PREVIVAZ e SUISHI), utilizados oficialmente para o planejamento da expansão, planejamento da operação, despacho energético e formação do preço de energia para o sistema brasileiro. Todas as novas funcionalidades nos modelos da cadeia estão sendo desenvolvidas de maneira uniforme para os modelos neste novo ambiente, que utiliza técnicas no estado da arte em termos de estrutura de dados, interface com o usuário, programação e execução.

../_images/nova_funcionalidade_libs.png

As funcionalidades já presentes nos modelos também estão sendo progressivamente implementadas para uso de forma alternativa através das bibliotecas deste novo ambiente. O objetivo é não só preservar as modelagens e metodologias desenvolvidas até hoje, mas também proporcionar a portabilidade, para todos os modelos (quando aplicável e conveniente), de alguns aspectos do problema de planejamento, como por exemplo:

  • representação individualizada das usinas hidrelétricas, modelagem DC da rede elétrica e restrições de unit commitment térmico;

  • representação de incertezas nas vazões afluentes às usinas hidrelétricas e na geração eólica;

  • estratégias de solução para resolver os diversos tipos de problema, como programação dinâmica dual estocástica e PL/MILP único.

Como resultado, há um ganho de flexibilidade na representação do sistema, discretização temporal a ser adotada (horária, semanal ou mensal), horizonte de estudo considerado (semanas, meses ou anos). e estratégia de resolução aplicada aos problemas associados aos diversos níveis de planejamento de sistemas hidrotermo-eólicos.

O ambiente computacional Libs visa atingir e ampliar os objetivos já atingidos pela cadeia atual de modelos utilizada oficialmente para o planejamento da expansão, planejamento da operação, despacho energético e precificação da energia (NEWAVE, DECOMP, DESSEM), porém em um novo ambiente computacional.

Componentes das Libs

Libs é composto por diferentes módulos que se interligam. Como o nome sugere, é formado por conjuntos de “bibliotecas” para programação das diversas funcionalidades, e que podem ser combinadas para utilização em três formatos: programas executáveis, interface gráfica e bibliotecas para acesso através de scripts (API). Com isso, busca-se atender aos mais diferentes tipos de usuário: os que preferem edição e visualização direta de arquivos texto, os habituados a manuseio de janelas para preenchimento de dados e análise de resultados, e aqueles que preferem trabalhar com alguns níveis de automação dos processos, utilizando scripts padrões ou personalizados.

../_images/componentes_libs.png

Sendo um ambiente uniforme para todos os modelos - respeitadas as diferenças temporais entre as aplicações - possibilita-se uma padronização dos dados de entrada, de saída, das funcionalidades dos modelos matemáticos e das interfaces gráficas. Essa unicidade traz diversas vantagens, com destaque para:

  • padronização dos dados de entrada , que podem ser reaproveitados entre os diferentes horizontes de estudo;

  • padronização dos dados de saída, facilitando a visualização pelo usuário, a automatização de leitura e a integração entre diferentes execuções do programa;

  • unificação das interfaces gráficas para tratamento dos dados, sendo voltadas por funcionalidade e não por modelo;

  • flexibilidade para utilização das diversas funcionalidades deste ambiente nas diferentes discretizações temporais, se pertinente.