Variáveis operativas de uma UHE

As principais variáveis relacionadas à operação de uma usina hidrelétrica, e que devem ser decididas pelos modelos, são:

  • turbinamento, que corresponde à vazão de água \(q\) que passa pela turbina de cada unidade geradora da usina, para fins de geração de energia elétrica, ou para a usina como um todo (\(Q\));

  • vertimento, que corresponde à vazão de água \(S\) que é defluída pelo vertedouro da usina, e que não gera energia elétrica;

  • desvio de água, que é uma forma alternativa de defluência (\(Dv\)), também sem geração, pela qual a água defluída se destina a outra usina que não a de jusante, é que é denominada “usina a jusante para desvio”;

  • vazão lateral, que corresponde à uma vazão que interfere na cota do canal de fuga (\(Qlat\)), proveniente de vazões defluentes de outras usinas ou vazões afluentes em rios que desaguam à jusante da usina;

  • volume armazenado no reservatório no inicio e final de cada período de tempo \(t\) (\(V^{t-1}\) e \(V^{t}\) ), e que depende das outras variáveis de operação da usina.

  • geração hidrelétrica, seja para cada unidade geradora (\(gh\)) ou para a usina como um todo (\(GH\)) .

Ressalta-se que, como as usinas hidrelétricas podem estar dispostas em sequência ao longo do curso dos rios (vide Topologia Hidráulica), as variáveis operativas de uma usina podem influenciar a operação das usinas a jusante na cascata. Além disso, existem outras variáveis que impactam a operação da usina e que são decididas ou calculadas pelo modelo, como retirada de água para outros usos, evaporação, bombeamento em usinas elevatórias, entre outros, e que são descritas em outras seções dessa documentação.

Para os modelos em que são consideradas restrições de Unit Commitment Hidráulico (UCH), existem uma série de variáveis de decisão adicionais, associadas ao acionamento e desligamento das unidades geradoras.