Características Gerais do problema

O problema de planejamento hidrotérmico-eólico de sistemas de grande porte como o brasileiro possui uma série de características, relacionadas a seguir:

  • é essencialmente estocástico, devido à grande incerteza na vazão afluente às usinas hidrelétricas, principalmnete no médio e longo prazos, além da incerteza na geração nas fontes não despacháveis, como as usinas eólicas e solares, principalmente no curto prazo;

  • possui forte acoplamento temporal, visto que a decisão de geração das usinas hidrelétricas no presente impacta sua operação no futuro, devido à regularização pluri-anual dos reservatórios;

  • possui forte acoplamento espacial entre os componentes do sistema, visto que a geração das diversas usinas deve ser coordenada para atendimento à demanda de energia de forma instantânea, já que energia não pode ser armazenada em grande escala. Além disso, os reservatórios estão dispostos em longas cascatas ao longo dos rios, o que faz com que as usinas de jusante tenham sua operação afetada pelas usinas de montante;

  • é não linear e não convexo, devido a algumas características intrínsecas dos componentes do sistema e das restrições, como por exemplo a Função de Produção Hidrelétrica, as restrições de Unit Commitment Térmico (UCT) e restrições de segurança da rede elétrica;

  • é de grande porte, devido ao elevado número de usinas hidrelétricas, usinas térmicas e componentes do sistema de transmissão (barras e linhas de transmissão);

Diversas referências podem ser consultadas para se obter uma descrição mais detalhadas das características do problema de planejamento hidrotérmico e formação de preços nos sistemas de energia elétrica, com foco no sistema brasileiro, como por exemplo 1, 2, 3, 4.

Referências

1

L. A. M. Fortunato, T. A. A. Neto, J. C. R. Albuquerque, and M. V. F. Pereira. Introdução ao planejamento da expansão e operação de sistemas de produção de energia elétrica. Universidade Federal Fluminense, EDUFF, Niterói, 1990.

2

E. L. Silva. Formação de preços em mercados de energia elétrica. Ed. Sagra Luzatto, 2nd. edition, 2001.

3

A. L. Marcato, B. H. Dias, R. S. Brandi, T. P. Ramos, R. C. Souza, F. C. Oliveira, and P. C. Ferreira. Planejamento da Operação de Sistemas Hidrotérmicos no Brasil. Editora PUC Rio, Rio de Janeiro, 2014.

4

A. Helseth and A. C. G. Melo. Scheduling toolchains in hydro-dominated systems : evolution, current status and future challenges for norway and brazil. Technical Report 2020:00757, SINTEF Energy Research, Maio 2020.