Fonte: https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/energia-hidreletrica.htm

Restrições hidráulicas de Energia¶

Descrição Geral¶

As restrições hidráulicas de energia corespondem a restrições que estão relacionadas à operação das usinas hidrelétricas, mas que são fornecidas em termos de energia para os reservatórios equivalentes de energia (REE), caso seja considerado esse tipo de representação nos modelos.

Estas restrições foram implementadas no ambiente LIBs por meio de restrições lineares por partes, onde se definem:

uma expressão para a restrição de energia que será considerada, que consiste de uma combinação linear de diversas variáveis associadas à energia em um REE (como por exemplo energia turbinada e energia vertida);
a definição dos limites da restrição, que pode ser variável por período e depender de alguma variável operativa de energia hidráulica (como energia armazenada no REE), por meio de uma função linear por partes.

As restrições já implementadas no ambiente LIBs e disponíveis para utilização nos modelos estão descritas a seguir, e consistem das restrições de energia gerada máxima.

Restrição de energia Máxima gerada¶

A representação dos limites máximos de energia gerada (para o caso do REE) por período pode ser incluída através de inequações lineares por partes definidas em função do armazenamento inicial do estágio. Para cada restrição, deve-se informar sua expressão (como uma combinação linear de uma ou mais variáveis do problema) e os coeficientes angular e linear das retas que definem os limites em função da energia armazenada inicial.

As variáveis que compõem a expressão são identificadas por meio de mnemônicos (alias) para cada tipo de variável, e a fórmula da expressão pode ser digitada explicitamente nos arquivos de entrada. Já a identificação da variável “controladora” (no caso, energia armazenada inicial) é feita por meio de um mnemônico específico na identificação dos registros, conforme descrito a seguir.

Dados de Entrada: Formato Libs¶

Para a consideração das restrições de energia, são necessárias diversas informações sobre uma restrição de energia do problema, como: fórmula, períodos em que essa restrição é válida e limites.

Cada uma das informações aceitas pelos modelos será explicada com mais detalhes a seguir.

Mnemônico (alias) para formulação¶

As variáveis atualmente implementadas e que podem participar da restrição de energia são identificadas pelos seguintes alias:

“ger_ree”: geração do REE
“ener_ver_ree”: energia vertida do REE

As variáveis estão expressão na unidade de MWmes.

Funcionalidade: RESTRICAO-ENERGIA¶

newave_opcional

Para informar os dados de cadastro da restrição são necessários dois tipos de informação: a fórmula (expressão) da restrição e os períodos para os quais essa restrição deve ser aplicada.

Card: RHE¶

A fórmula da restrição pode ser escrita utilizando o alias correspondente à energia gerada [ger_ree(REE)] e energia vertida [ener_ver_ree(REE)] para cada REE do estudo, e indicando, no interior do parêntesis, o número do REE ao qual a restrição se aplica.

Tabela 103 Card RHE¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
RHE	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código da restrição de energia	Sim	Não	Código da restrição de energia
Fórmula da restrição de energia	Sim	Não	Fórmula que define a restrição de energia

Tabela 104 Campos para o card RHE¶
Campos	Tipo	Unidade	Mínimo	Máximo	Padrão
Código da restrição de energia	inteiro		1
Fórmula da restrição de energia	texto

Listagem 69 Exemplo card RHE¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CorREner : Código da restrição de energia
& Formula : Fórmula que define a restrição de energia
&***;********;************************************************************************************************************************
&   ;CorREner;Formula
&-  ;        ;
&SSS;IIIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
 RHE;       1;1*ger_ree(1) + 2*ener_ver_ree(1)

Card: RHE-HORIZ-PER¶

Neste registro deve-se informar o horizonte de tempo em que a restrição é válida, através do período inicial e final de aplicação da restrição. Na ausência da segunda informação, os modelos irão replicar a restrição até o final do horizonte de estudo respectivo.

Tabela 105 Card RHE-HORIZ-PER¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
RHE-HORIZ-PER	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código da restrição de energia	Sim	Não	Código da restrição de energia
Código Período	Sim	Não	Período inicial de validade do dado
Código Período	Sim	Não	Período final de validade do dado

Tabela 106 Campos para o card RHE-HORIZ-PER¶
Campos	Tipo	Mínimo
Código da restrição de energia	inteiro	1
Código Período	inteiro	1
Código Período	inteiro	1

Listagem 70 Exemplo card RHE-HORIZ-PER¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CorREner : Código da restrição de energia
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& PerFin : Período final de validade do dado
&*************;********;*******;*******
&             ;CorREner;PerIni ;PerFin
&-            ;        ;       ;
&SSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII;IIIIIII;IIIIIII
 RHE-HORIZ-PER;       1;      1;      1

Funcionalidade: RESTRICAO-ENERGIA-LIMITES-LPP¶

newave_opcional

Card: RHE-LS-LPP-EARMI¶

A seguir, deve ser informada a expressão que define o limite para a restrição, que pode ser uma função linear por partes côncava da energia armazenada no início do período ao qual a restrição se aplica. Estes limites são fornecidos através de um coeficiente linear e um coeficiente angular que multiplica a energia armazenada inicial do respectivo REE.

Ressalta-se que o REE referente à energia armazenada inicial deve ser o mesmo referente às variáveis da restrição.

Tabela 107 Card RHE-LS-LPP-EARMI¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
RHE-LS-LPP-EARMI	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código da restrição de energia	Sim	Não	Código da restrição de energia
Índice do segmento da curva linear por partes	Sim	Não	Índice do segmento da curva linear por partes da restrição de energia
a1	Não	Não	Coeficiente angular do segmento de reta da restrição de energia (a1) : y = a0 + a1 * x
a0	Não	Não	Coeficiente linear do segmento de reta da restrição de energia (a0) : y = a0 + a1 * x

Tabela 108 Campos para o card RHE-LS-LPP-EARMI¶
Campos	Tipo	Mínimo	Padrão
Código da restrição de energia	inteiro	1
Índice do segmento da curva linear por partes	inteiro	1
a1	real		0
a0	real		0

Listagem 71 Exemplo card RHE-LS-LPP-EARMI¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CorREner : Código da restrição de energia
& IsegEner : Índice do segmento da curva linear por partes
& a1 : Coeficiente angular do segmento de reta da restrição de energia (a1) : y = a0 + a1 * x
& a0 : Coeficiente linear do segmento de reta da restrição de energia (a0) : y = a0 + a1 * x
&****************;********;********;***************;***************
&                ;CorREner;IsegEner;a1             ;a0
&-               ;        ;        ;               ;
&SSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII;IIIIIIII;FFFFFFFFFFFFFFF;FFFFFFFFFFFFFFF
 RHE-LS-LPP-EARMI;       1;       1;            0.1;           10.0