Dados Cadastrais das Usinas hidrelétricas

Além das informações sobre a topologia das usinas – montantes, jusantes, desvios e estações de bombeamento – são necessários dados cadastrais das usinas hidrelétricas. A seguir relacionam-se os dados de cada usina que são utilizados na modelagem de cada usina hidrelétrica \(i\).

Topologia dos reservatórios

  • usina de jusante (\({J_i}\)) na configuração

  • usina de desvio (\({{Dv}_i}\)) na configuração (se houver)

Dados do reservatório

  • volumes mínimo \((\underline{V_i})\) e máximo \((\overline{V_i})\);

  • coeficientes {\({a_{cv}}_i, i = 0,... ,4\)} do polinômio cota X volume do reservatório;

  • coeficientes {\({a_{ac}}_i, i = 0,... ,4\)} do polinômio área X cota do reservatório;

  • coeficientes do polinômio {\({a_{cf}}_i, i = 0,... ,4\)} cota X vazão, que define a cota do canal de fuga em função da vazão defluente;

  • flag que indica se o vertimento da usina impacta a cota do canal de fuga, para fins de aplicação do polinômio cota X vazão;

  • coeficientes médios {\({c_{ev}}_{i,j}, i = 0,... ,4\)} de evaporação (mm/mês) para cada mês \(j\);

  • volume associado à soleira do vertedouro da usina hidrelétrica (\({Vsol_{vt}}_i\));

  • volume associado à soleira de desvio (quando aplicável) da usina hidrelétrica (\({Vsol_{dv}}_i\));

Dados da casa de força

Cada usina hidrelétrica pode possuir uma série de unidades geradoras (ou máquinas), distribuídas em um ou mais conjuntos de máquinas. Considera-se que as características físicas das unidades pertencentes ao mesmo conjunto são idênticas.

  • número de conjuntos de máquinas (\({ncj}_i\)) da usina;

  • quantidade de máquinas (\({nmq}_{i,j}\)) em cada conjunto;

  • potência máxima (\(\overline{gh_{i,j}}\)) e turbinamento máximo nominal \((\overline{q_{i,j}})\) de cada unidade \(j\) da usina, definida de acordo com o conjunto de máquinas ao qual pertence;

  • produtibilidade específica (\({{\rho}_{esp}}_i\)), que define a geração média por unidade de vazão e unidade de altura de queda (\(MW/(m^3/s)\));

  • perdas na tomada de água e adução até as turbinas, que podem ser dadas por um valor \({h_{perdH}}_i\) constante, em metros, ou por um fator \({k_{perdH}}_i\), em p.u. da altura de queda bruta

As últimas três características acima podem ser representadas de maneira ainda mais sofisticadas em relação à consideração dos fatores médios mencionados acima, a partir das seguintes funcionalidades, já utilizadas nos modelos:

  • modelagem do turbinamento máximo variável com a altura de queda;

  • modelagem da produtibilidade específica da usina como um todo, variável com a altura de queda e a vazão;

  • perdas nos condutos, variáveis com a vazão turbinada.

Alteração dos dados cadastrais

Em cada modelo, é possível informar registros específicos nos dados de entrada para alterar os dados de cadastro das usinas hidrelétricas, seja para emular situações alternativas para a operação das usinas ou para considerar uma Configuração Dinâmica para as usinas hidrelétricas, ao longo do horizonte de estudo. Estas alterações podem ser variáveis por usina e/ou por período operativo.