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.