Função de Produção Vento x Potência (FPV)

Essa funcionalidade permite ao usuário informar uma função de produção ou curva de produção vento/geração, que será aplicada aos valores de cenários de vento gerados ou previstos, de forma a se obter a produção éolica. Esta função é análoga, do ponto de vista conceitual, à Função de Produção Hidrelétrica, pois estabelece uma conversão entre o recurso disponível e a geração realizada.

Atualmente, considera-se uma função de produção mensal, calculada de acordo com a metodologia descrita em 1. Esta curva é utilizada para converter em geração os Cenários de velocidade de ventos para o NEWAVE e DECOMP, para cada período \(t\), patamar de carga \(p\) e cenário \(s\) (quando aplicáveis), como mostrado a seguir:

\(\tilde{geol}_i^{t,p,s} = {{\gamma_{FPV}}_0}_i^t + {\kappa_{FPV}}_i^{t,p} {{\gamma_{FPV}}_{vel}} Vel_i^{t,s}\),

onde \({\kappa_{FPV}}_i^{t,p}\) é um fator de modulação por patamar de carga \(p\) da geração eólica da usina \(i\) para cada período \(t\), que é um dado de entrada dos modelos.

Portanto, uma vez obtidos os valores de velocidade de vento \(Vel_i^{t,s}\) para cada cenário, o valor \(\tilde{geol}_i^{t,p,s}\) é considerado como valor disponível de geração para as usinas, que pode sofrer corte de geração de acordo com a Modelagem como recurso despachável.

Ressalta-se que a FPV não é necessária caso os cenários de produção eólica no modelo DECOMP já sejam informados em valores de geração eólica, em MW. Da mesmo forma, não é utilizada no modelo DESSEM, visto que este modelo já recebe também, de forma direta, os valores de geração eólica em cada período de tempo \(t\).

Dados de Entrada: Formato Libs

Os dados de função de produção do parque eólico equivalente já podem ser informados como dado de entrada no formato Libs, de acordo com os CARDs seguintes.

Funcionalidade: PARQUE-EOLICO-EQUIVALENTE-FUNCAO-PRODUCAO-VENTO-POTENCIA-LINEAR

newave_opcional decomp_opcional

Em princípio podem ser informadas curvas de diferentes formas, porém atualmente só estão disponíveis as curvas que são explicitamente consideradas pelos modelos.

Card: PEE-FPVP-LIN-PU-PER

Esta é a função de produção considerada quando se leem dados históricos de vento para construir um modelo de geração de cenários. Pode ser informada uma função para cada período do horizonte de estudo, ou uma função única que pode ser propagada para todos os períodos.

Tabela 82 Card PEE-FPVP-LIN-PU-PER

Campos

Obrigatorio

Anulável

Descrição

PEE-FPVP-LIN-PU-PER

Sim

Não

Identificador referente ao card

Código do parque eólico equivalente

Sim

Não

Identificador único do parque eólico equivalente

Código Período

Sim

Não

Período inicial de validade do dado

Código Período

Não

Sim

Período final de validade do dado

a0

Não

Não

Coeficiente linear da reta - a0: y = a0 + a1 * x

a1

Não

Não

Coeficiente angular da reta - a1: y = a0 + a1 * x

Tabela 83 Campos para o card PEE-FPVP-LIN-PU-PER

Campos

Tipo

Unidade

Mínimo

Máximo

Padrão

Código do parque eólico equivalente

inteiro

1

Código Período

inteiro

1

Código Período

inteiro

1

NA

a0

real

p.u.

0

a1

real

p.u.

0.00001

0

Listagem 46 Exemplo card PEE-FPVP-LIN-PU-PER
&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do card
& CodPEE : Identificador único do parque eólico equivalente
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& PerFin : Período final de validade do dado
& a0 : Coeficiente linear da reta - a0: y = a0 + a1 * x
& a1 : Coeficiente linear da reta - a1: y = a0 + a1 * x
&*******************;*********;*******;*******;***************;***************
&                   ;CodPEE   ;PerIni ;PerFin ;a0             ;a1
&-                  ;         ;       ;       ;p.u.           ;p.u.
&SSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIIIII;IIIIIII;IIIIIII;FFFFFFFFFFFFFFF;FFFFFFFFFFFFFFF
 PEE-FPVP-LIN-PU-PER;        1;      1;      1;            1.0;            1.0

Arquivos de Saída: Formato Libs

Os arquivos de saída disponíveis atualemente impressos no formato Libs estão descritos a seguir.

Existem três tipos de arquivos de saída nas Libs:

  • arquivos Eco: mostram um “eco” da entrada de dados;

  • arquivos Oper: referentes aos dados resultantes da operação do modelo;

  • arquivos Processa: referentes aos dados calculados no processamento do modelo.

Arquivos de Eco

eco_eolica_funcao_producao_vento _potencia_linear.csv

O arquivo contém os coeficientes lineares e angulares da função de produção Vento x Potência.

Tabela 84 Arquivo eco_eolica_funcao_producao_vento_potencia_linear.csv

Campos

Descrição

Código da usina eólica

Identificador único da usina eólica

Nome eólica

Nome da usina eólica

Código Período

Período inicial de validade do dado

a0

Coeficiente linear da reta - a0: y = a0 + a1 * x

a1

Coeficiente angular da reta - a1: y = a0 + a1 * x

Tabela 85 Campos para o arquivo eco_eolica_funcao_producao_vento_potencia_linear.csv

Campos

Tipo

Unidade

Mínimo

Máximo

Código da usina eólica

inteiro

1

Nome eólica

texto

Código Período

inteiro

1

a0

real

MW

a1

real

MW/(m/s)

Listagem 47 Exemplo arquivoSaida eco_eolica_funcao_producao_vento_potencia_linear.csv
&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do arquivoSaida
& CodEolica : Identificador único da usina eólica
& NomeEolica : Nome da usina eólica
& PerIni : Período inicial de validade do dado
& a0 : Coeficiente linear da reta - a0: y = a0 + a1 * x
& a1 : Coeficiente linear da reta - a1: y = a0 + a1 * x
&*********;**************************************************;*******;***************;***************;
&CodEolica;NomeEolica                                        ;PerIni ;a0             ;a1             ;
&         ;                                                  ;       ;MW             ;MW/(m/s)       ;
&IIIIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIII;FFFFFFFFFFFFFFF;FFFFFFFFFFFFFFF;
         1;Texto                                             ;      1;            1.0;            1.0;

eco_parque_eolico_equivalente_funcao _producao_vento_potencia _linear_pu.csv

O arquivo contém os coeficientes lineares e angulares da função de produção Vento x Potência para o parque eólico.

Tabela 86 Arquivo eco_parque_eolico_equivalente_funcao_producao_vento_potencia_linear_pu.csv

Campos

Descrição

Código do parque eólico equivalente

Identificador único do parque eólico equivalente

Nome parque eólico

Nome do parque eólico equivalente

Código Período

Código do Intervalo de tempo na discretização temporal adotada

a0

Coeficiente linear da reta - a0: y = a0 + a1 * x

a1

Coeficiente angular da reta - a1: y = a0 + a1 * x

Tabela 87 Campos para o arquivo eco_parque_eolico_equivalente_funcao_producao_vento_potencia_linear_pu.csv

Campos

Tipo

Unidade

Mínimo

Máximo

Código do parque eólico equivalente

inteiro

1

Nome parque eólico

texto

Código Período

inteiro

1

a0

real

p.u.

a1

real

p.u.

0.00001

Listagem 48 Exemplo arquivoSaida eco_parque_eolico_equivalente_funcao_producao_vento_potencia_linear_pu.csv
&**************************************************
& Descrição colunas:
&**************************************************
& ID: Identificador do arquivoSaida
& CodPEE : Identificador único do parque eólico equivalente
& NomePEE : Nome do parque eólico equivalente
& Periodo : Código do Intervalo de tempo na discretização temporal adotada
& a0 : Coeficiente linear da reta - a0: y = a0 + a1 * x
& a1 : Coeficiente linear da reta - a1: y = a0 + a1 * x
&*********;**************************************************;*******;***************;***************;
&CodPEE   ;NomePEE                                           ;Periodo;a0             ;a1             ;
&         ;                                                  ;       ;p.u.           ;p.u.           ;
&IIIIIIIII;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS;IIIIIII;FFFFFFFFFFFFFFF;FFFFFFFFFFFFFFF;
         1;Texto                                             ;      1;            1.0;            1.0;

Referências

1

V. A. Almeida, J. F. M. Pessanha, A. C. G. Melo, and M. E. P. Maceira. Modelagem da relação mensal entre velocidade de vento e produção eólica no modelo newave. In LIII SBPO - Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional. João Pessoa, Brazil, 2021.