Submercados¶

Os modelos de otimização energética do CEPEL consideram um sistema elétrico contendo um parque gerador composto de Usinas Hidrelétricas, Usinas Elevatórias / Reversíveis (ou de bombeamento) 1, usinas termoelétricas, Usinas Eólicas e solares (cujo despacho pode ser reduzido para fins de viabilidade ou redução de custo), assim como fontes adicionais de geração, como pequenas centrais hidroelétricas, usinas a biomassa, geração distribuída e outras fontes de energia, que são representadas como “pequenas usinas” cujo despacho não é otimizado pelo modelo.

Independentemente do grau de detalhamento na representação da rede elétrica em cada modelo, o sistema é subdividido em diversas áreas (regiões) que são denominados de submercados (ou subsistemas), interconectados por meio de grandes troncos de interligação. Pode-se representar ainda a compra/venda de energia com sistemas externos, assim como o caso particular de interconexão com o Paraguai, por meio da usina de Itaipu .

A figura #fig-submercados-individualizado a seguir mostra o esquema de submercados e seus componentes quando se utiliza uma modelagem individualizada para as usinas hidrelétricas é empregada.

enquanto nesta outra figura #fig-submercados-ree mostra-se o mesmo esquema para uma modelagem a reservatórios equivalentes de energia (REEs) do parque hidráulico, que ainda é utilizada oficialmente no modelo NEWAVE 2.

Percebe-se que o esquema geral de representação de submercasdos é o mesmo: cada um sendo composto - além das usinas hidrelétricas - por gerações térmicas, eólicas e usinas não despachadas centralizadamente (usinas fotovoltaicas, a biomassa, MMGDs) para atender a carga dos submercados, podendo utilizar os intercâmbios para transferir energia entre submercados.

Um submercado é definido como uma região onde, em estudos sem rede elétrica, não há restrições internas de intercâmbio, ou seja, todas as cargas das barras nela localizadas podem ser agregadas e consideradas por um valor único, referente a esse submercado. Por esse motivo, o custo marginal de operação (CMO) é definido por submercado, e este é composto por um conjunto de usinas hidrelétricas, usinas elevatórias, usinas termoelétricas e outras fontes de geração/consumo de carga. Portanto, cada componente do sistema descrito nesta documentação está localizado em determinado submercado.

Nesta documentação, os termos “submercado” e “subsistema” são utilizados de forma indistinta, embora se adote preferencialmente o termo submercado para reforçar o fato de que estão relacionados a preços diferentes para o mercado de energia, caso a opção de regionalização do preço seja por subsistema.

Submercados/Nós fictícios¶

A existência de nós (bifurcações / ramificações) no sistema de transmissão pode ser modelada no DESSEM definindo-se submercados fictícios, que não possuem geração nem carga. Estes submercados são comumente chamados de no fictícios. No sistema brasileiro, podem ser utilizados para modelar o intercâmbio entre os submercados N e NE com o submercado SE, assim como o nó Ivaiporã, que conecta a usina de Itaipu aos submercados SE e S, que recebem sua geração 50Hz e 60Hz, respectivamente.

Notas de rodapé

1: as usinas elevatórias não estão disponíveis ainda no modelo NEWAVE.
2: o modelo NEWAVE permite a representaçao das usinas hidrelétricas individuailzadas, até determinado instante de tempo definido pelo usuário.

Dados de Entrada: Formato Libs¶

Funcionalidade: SUBMERCADO¶

decomp_opcional

Card: SUBMERCADO¶

Cadastro dos submercados.

Tabela 17 Card SUBMERCADO¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
SUBMERCADO	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código Submercado	Sim	Não	Código do Submercado
Nome Submercado	Não	Não	Nome do Submercado
Tipo Submercado	Sim	Não	Identificador do tipo de Submercado

Tabela 18 Campos para o card SUBMERCADO¶
Campos	Tipo	Mínimo	Máximo
Código Submercado	inteiro	1	999
Nome Submercado	texto
Tipo Submercado	inteiro	0	1

Tabela 19 Valores possíveis para os campos do card SUBMERCADO¶
Campos	Valor	Descrição
Tipo Submercado	ficticio	Indica que o submercado é fictício (sem carga)
	real	Indica que o submercado é real

Listagem 10 Exemplo card SUBMERCADO¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodSubm : Código do Submercado
& NomeSubm : Nome do Submercado
& TipoSubm : Identificador do tipo de Submercado
&**********;********;********************;********
&          ;CodSubm ;NomeSubm            ;TipoSubm
&-         ;        ;                    ;
&SSSSSSSSSS;IIIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII
 SUBMERCADO;       1;Texto               ;ficticio

Funcionalidade: DEMANDA-SUBMERCADO¶

decomp_opcional

Card: DEMANDA-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶

Demanda de energia associada ao submercado.

Tabela 20 Card DEMANDA-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
DEMANDA-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código Submercado	Sim	Não	Código do Submercado
Código Período	Sim	Não	Período inicial de validade do dado
Período Final	Não	Sim	Período final de validade do dado
Patamar	Sim	Não	Índice do patamar de carga no período
Demanda	Não	Não	Valor da Demanda

Tabela 21 Campos para o card DEMANDA-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶
Campos	Tipo	Unidade	Mínimo	Máximo	Padrão
Código Submercado	inteiro		1	999
Código Período	inteiro		1
Período Final	inteiro		1		NA
Patamar	inteiro		1	24
Demanda	real	MW	0.0		0.0

Listagem 11 Exemplo card DEMANDA-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodSubm : Código do Submercado
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& PerFin : Período final de validade do dado
& Pat : Índice do patamar de carga no período
& Demanda : Valor da Demanda
&**********************************;********;*******;*******;******;***************
&                                  ;CodSubm ;PerIni ;PerFin ;Pat   ;Demanda
&-                                 ;        ;       ;       ;      ;MW
&SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII;IIIIIII;IIIIIII;IIIIII;FFFFFFFFFFFFFFF
 DEMANDA-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR;       1;      1;      1;     1;            1.0

Funcionalidade: CUSTO-DEFICIT¶

decomp_opcional

Card: CURVA-CUSTO-DEFICIT¶

Cadastro da curva de déficit.

Tabela 22 Card CURVA-CUSTO-DEFICIT¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
CURVA-CUSTO-DEFICIT	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código da Curva de Déficit	Sim	Não	Código de identificação da curva típica de custo de déficit
# de segmentos	Sim	Não	Número de segmentos da curva de custo de déficit
Nome curva déficit	Não	Não	Nome da curva de custo de déficit

Tabela 23 Campos para o card CURVA-CUSTO-DEFICIT¶
Campos	Tipo	Mínimo	Máximo
Código da Curva de Déficit	inteiro	1	999
# de segmentos	inteiro	1
Nome curva déficit	texto

Listagem 12 Exemplo card CURVA-CUSTO-DEFICIT¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodCDefc : Código de identificação da curva típica de custo de déficit
& NsegDef : Número de segmentos da curva de custo de déficit
& NomeCurvaDeficit : Nome da curva de custo de déficit
&*******************;********;*******;********************
&                   ;CodCDefc;NsegDef;NomeCurvaDeficit
&-                  ;        ;       ;
&SSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII;IIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
 CURVA-CUSTO-DEFICIT;       1;      1;Texto

Card: CURVA-CUSTO-DEFICIT-SEGMENTO¶

Informação do segmento da curva de custo de déficit.

Tabela 24 Card CURVA-CUSTO-DEFICIT-SEGMENTO¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
CURVA-CUSTO-DEFICIT-SEGMENTO	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código da Curva de Déficit	Sim	Não	Código de identificação da curva típica de custo de déficit
Índice do Segmento da curva de déficit	Sim	Não	Índice do segmento da curva típica de custo de déficit
Profundidade	Sim	Não	Profundidade do segmento da curva típica de custo de déficit (% demanda total)
Custo do Déficit	Não	Não	Custo unitário do déficit

Tabela 25 Campos para o card CURVA-CUSTO-DEFICIT-SEGMENTO¶
Campos	Tipo	Unidade	Mínimo	Máximo	Padrão
Código da Curva de Déficit	inteiro		1	999
Índice do Segmento da curva de déficit	inteiro		1	10
Profundidade	real	%	0.0	100.0
Custo do Déficit	real	$/MWh	0.0		0.0

Listagem 13 Exemplo card CURVA-CUSTO-DEFICIT-SEGMENTO¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodCDefc : Código de identificação da curva típica de custo de déficit
& IsegCDefc : Índice do segmento da curva típica de custo de déficit
& ProfCDefc : Profundidade do segmento da curva típica de custo de déficit (% demanda total)
& CustoCDefc : Custo unitário do déficit
&****************************;********;**********;*********;************
&                            ;CodCDefc;IsegCDefc ;ProfCDefc;CustoCDefc
&-                           ;        ;          ;%        ;$/MWh
&SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII;IIIIIIIIII;FFFFFFFFF;FFFFFFFFFFFF
 CURVA-CUSTO-DEFICIT-SEGMENTO;       1;         1;      1.0;         1.0

Card: CURVA-CUSTO-DEFICIT-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶

Submercado associado ao custo da curva de déficit.

Tabela 26 Card CURVA-CUSTO-DEFICIT-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶
Campos	Obrigatorio	Anulável	Descrição
CURVA-CUSTO-DEFICIT-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR	Sim	Não	Identificador referente ao card
Código da Curva de Déficit	Sim	Não	Código de identificação da curva típica de custo de déficit
Código Submercado	Sim	Não	Código do Submercado
Código Período	Sim	Não	Período inicial de validade do dado
Período Final	Não	Sim	Período final de validade do dado
Patamar	Sim	Não	Índice do patamar de carga no período

Tabela 27 Campos para o card CURVA-CUSTO-DEFICIT-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶
Campos	Tipo	Mínimo	Máximo	Padrão
Código da Curva de Déficit	inteiro	1	999
Código Submercado	inteiro	1	999
Código Período	inteiro	1
Período Final	inteiro	1		NA
Patamar	inteiro	1	24

Listagem 14 Exemplo card CURVA-CUSTO-DEFICIT-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR¶

&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodCDefc : Código de identificação da curva típica de custo de déficit
& CodSubm : Código do Submercado
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& PerFin : Período final de validade do dado
& Pat : Índice do patamar de carga no período
&**********************************************;********;********;*******;*******;******
&                                              ;CodCDefc;CodSubm ;PerIni ;PerFin ;Pat
&-                                             ;        ;        ;       ;       ;
&SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIII;IIIIIIII;IIIIIII;IIIIIII;IIIIII
 CURVA-CUSTO-DEFICIT-SUBMERCADO-PERIODO-PATAMAR;       1;       1;      1;      1;     1