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

Restrições hidráulicas de Volume

Descrição Geral

As restrições hidráulicas de volume (RHV) são semelhantes às RHQs, porém, as variavés são informadas em volume. Além disso, as RHVs consideram os armazenamentos nos reservatórios das usinas hidrelétricas e são aplicadas em cada estágio como um todo, e não por patamar de carga como nas RHQs.

Atualmente, as restrições hidráulicas de volume já estão implementadas no ambiente Libs e sendo utilizadas pelo NEWAVE. Para cada subproblema do período individualizado t, a expressão geral de uma restrição hidráulica de volume irhv é

VirhvtkHirhvcirhv,kvarmVARMkt+1+kHirhvpNPATcirhv,kvturVTURkt,p+kHirhvpNPATcirhv,kvverVVERkt,p+ kHirhvpNPATcirhv,kvdesvVDESVkt,p+kBirhvpNPATcirhv,kvbomVBOMBkt,p+δirhvinft,pδirhvsupt,pVirhvt

onde os termos na equação acima estão descritos na tabela a seguir.

Tabela 120 Termos da RHV

Símbolo

Descrição

Virhvt

limite inferior da restrição hidráulica irhv no estágio t

Virhvt

limite superior da restrição hidráulica irhv no estágio t

Hirhv

conjunto das usinas hidrelétricas pertencentes à restrição hidráulica de volume irhv

Birhv

conjunto das estações de bombeamento pertencentes à restrição hidráulica de volume irhv

NPAT

número de patamares de carga

cirhv,kvtur

coeficiente da volume turbinado da usina hidrelétrica k da restrição hidráulica de volume irhv

cirhv,kvver

coeficiente da volume vertido da usina hidrelétrica k da restrição hidráulica de volume irhv

cirhv,kvdesv

coeficiente da volume desviado da usina hidrelétrica k da restrição hidráulica de volume irhv

cirhv,kvbomb

coeficiente da volume bombeado da estação de bombeamento k da restrição hidráulica de volume irhv

VARMkt+1

volume armazenado final da usina hidrelétrica k no estágio t da restrição hidráulica de volume irhv

VTURkt,p

volume turbinado pela usina hidrelétrica k no estágio t e patamar de carga p da restrição hidráulica de volume irhv

VVERkt,p

volume vertido pela usina hidrelétrica k no estágio t e patamar de carga p da restrição hidráulica de volume irhv

VDESVkt,p

volume desviado pela usina hidrelétrica k no estágio t e patamar de carga p da restrição hidráulica de volume irhv

VBOMBkt,p

volume bombeado pela estação de bombeamento k no estágio t e patamar de carga p da restrição hidráulica de volume irhv

δirhvinft,p

violação do limite inferior da restrição hidráulica de volume irhv no estágio t e patamar de carga p

δirhvsupt,p

violação do limite superior da restrição hidráulica de volume irhv no estágio t e patamar de carga p

Dados de Entrada: Formato Libs

Para a consideração das restrições de volume, são necessárias diversas informações sobre uma restrição de volume 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 volume para uma usina hidrelétrica são identificadas pelos seguintes alias:

  • vtur”: volume turbinado da usina hidrelétrica;

  • vver”: volume vertido da usina hidrelétrica.

  • vdef”: volume defluído da usina hidrelétrica.

  • vdes”: volume desviado da usina hidrelétrica.

  • vbom”: volume bombeado da usina hidrelétrica.

As variáveis estão expressas na unidade de hm³.

Funcionalidade: RESTRICAO-VOLUME

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: RHV

A fórmula da restrição pode ser escrita utilizando o alias correspondente à volume turbinado [vtur(usih)], volume vertido [vver(usih)], volume defluído [vdef(usih)] e volume desviado [vdes(usih)], para usina hidrelétrica do estudo, e volume bombeado [vbom(estbomb)], para as estações de bombeamento do estudo, indicando, no interior do parêntesis, o código da usina (usih) e código da estação de bombeamento (estbomb) a qual a restrição se aplica.

Tabela 121 Card RESTRICAO-VOLUME-FORMULA

Campos

Obrigatorio

Anulável

Descrição

RESTRICAO-VOLUME-FORMULA

Sim

Não

Identificador referente ao card

Código da restrição de volume

Sim

Não

Código da restrição de volume

Fórmula da restrição de volume

Sim

Não

Fórmula da restrição de volume

Tabela 122 Campos para o card RESTRICAO-VOLUME-FORMULA

Campos

Tipo

Unidade

Mínimo

Máximo

Padrão

Código da restrição de volume

inteiro

1

Fórmula da restrição de volume

texto

Listagem 77 Exemplo card RESTRICAO-VOLUME-FORMULA
&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodRVol : Código da restrição de volume
& Formula : Fórmula da restrição de volume
&***;*******;************************************************************************************************************************
&   ;CodRVol;Formula
&-  ;       ;
&SSS;IIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
 RHV;      1;1*vtur(1) + 2*vver(6) + vbom(1) + 3*varm(2)

Card: RHV-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 123 Card RESTRICAO-VOLUME-HORIZONTE-PERIODO

Campos

Obrigatorio

Anulável

Descrição

RESTRICAO-VOLUME-HORIZONTE-PERIODO

Sim

Não

Identificador referente ao card

Código da restrição de volume

Sim

Não

Código da restrição de volume

Código Período

Sim

Não

Período inicial de validade do dado

Código Período

Não

Sim

Período final de validade do dado

Tabela 124 Campos para o card RESTRICAO-VOLUME-HORIZONTE-PERIODO

Campos

Tipo

Unidade

Mínimo

Máximo

Padrão

Código da restrição de volume

inteiro

1

Código Período

inteiro

1

Código Período

inteiro

1

NA

Listagem 78 Exemplo card RESTRICAO-VOLUME-HORIZONTE-PERIODO
&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodRVol : Código da restrição de volume
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& PerFin : Período final de validade do dado
&*************;*******;*******;*******
&             ;CodRVol;PerIni ;PerFin
&-            ;       ;       ;
&SSSSSSSSSSSSS;IIIIIII;IIIIIII;IIIIIII
 RHV-HORIZ-PER;      1;      1;      8

Card: RHV-LIM-FORM-PER

Neste registro deve-se informar os limites superiores e inferiores da restrição para cada período do estudo.

Tabela 125 Card RESTRICAO-VOLUME-LIMITES-FORMULA-PERIODO

Campos

Obrigatorio

Anulável

Descrição

RESTRICAO-VOLUME-LIMITES-FORMULA-PERIODO

Sim

Não

Identificador referente ao card

Código da restrição de volume

Sim

Não

Código da restrição de volume

Código Período

Sim

Não

Período inicial de validade do dado

Código Período

Sim

Não

Período final de validade do dado

Limite Inferior

Não

Sim

Limite inferior da restrição volume

Limite Superior

Não

Sim

Limite superior da restrição volume

Tabela 126 Campos para o card RESTRICAO-VOLUME-LIMITES-FORMULA-PERIODO

Campos

Tipo

Unidade

Mínimo

Máximo

Padrão

Código da restrição de volume

inteiro

1

Código Período

inteiro

1

Código Período

inteiro

1

Limite Inferior

texto

Limite Superior

texto

Listagem 79 Exemplo card RESTRICAO-VOLUME-LIMITES-FORMULA-PERIODO
&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodRvz : Código da restrição de volume
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& PerFin : Período final de validade do dado
& LimInf : Limite inferior da restrição volume
& LimSup : Limite superior da restrição volume
&****************;*******;*******;*******;*****************************;*****************************
&                ;CodRvz ;PerIni ;PerFin ;LimInf                       ;LimSup
&-               ;       ;       ;       ;                             ;
&SSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIII;IIIIIII;IIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
 RHV-LIM-FORM-PER;      1;      1;       ; 112                         ;1.0e31
 RHV-LIM-FORM-PER;      1;      4;       ; 100                         ;800
 RHV-LIM-FORM-PER;      1;      7;       ; 10                          ;300