CONFERÊNCIA (Português): Cootimização de Energia e Serviços Ancilares no Planejamento da Operação de Sistemas Hidrotérmicos
Arthur Brigatto, Alexandre Street, Davi M. Valladão. XXIV SNPTEE, SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA, Outubro de 2017, Curitiba - PR. Apresentado no GRUPO DE ESTUDO DE OPERAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS - GOP.
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Resumo: A Programação Dinâmica Dual Estocástica pode ser utilizada para planejar o despacho de sistemas hidrotérmicos. No entanto, em termos de tratabilidade computacional, esse método ainda requer simplificações de modelagem para atingir uma performance aceitável. Simplificações como desconsiderar o critério de segurança e as restrições de transmissão na etapa de planejamento são comuns, mas induzem a uma política de operação inconsistente no tempo. Os efeitos adversos dessa inconsistência são esvaziamento de reservatórios, baixos níveis de reserva e alta volatilidade do preço de curto prazo da energia e do despacho termelétrico. Este trabalho discute uma metodologia quantitativa para avaliar as consequências da inconsistência temporal no planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos decorrente de simplificações no critério de segurança e na rede de transmissão. Além disso, apresentamos um novo modelo de operação que cootimiza a programação do despacho energético e dos serviços ancilares (reservas). Desta forma, o modelo produz como saída uma política de alocação de reservas, individual por geradores, que garante um critério de segurança n-K de maneira endógena e cootimizada com o despacho energético do sistema.
CONCLUSÃO: Neste trabalho, discutimos os efeitos de simplificações dos modelos utilizados no planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos como uma possível fonte de inconsistência temporal conforme apresentado em [18]. Constatou-se que o gap de inconsistência é uma medida eficaz para identificar e quantificar o impacto das simplificações adotadas na etapa de planejamento. Analisamos o impacto de duas simplificações adotadas no setor elétrico brasileiro, a saber, a desconsideração das restrições da segunda lei de Kirchhoff na transmissão e do critério de segurança ! − 1. Em um dos casos de estudo, realizado com dados típicos do setor elétrico brasileiro, encontramos evidências de que essas simplificações são capazes de afetar os níveis dos reservatórios e distorcer significativamente o despacho termelétrico e os preços de curto prazo (PLD). Nesse sentido, alertamos para a necessidade de um controle sistemático e estudos de acompanhamento dos gaps de inconsistência induzidos pelas diversas simplificações que são adotas na etapa de planejamento. Além disso, em virtude da conclusão de que a política inconsistente implementada pode ser significativamente diferente da planejada, com picos de preço e despachos termelétricos muito acima dos que podem ser capturados nesta última, estudos energéticos que utilizam os resultados das políticas de planejamento para subsidiar procedimentos regulatórios, como cálculo de garantias físicas, COP e CEC de leilões de energia nova, etc., podem ser significativamente enviesados de maneira otimista. Além disso, sugerimos que os estudos aqui propostos sejam replicados com as ferramentas e dados oficiais para que se constatem os reais gaps do sistema brasileiro. Nessa linha, é de grande importância que exista uma ferramenta de simulação bastante detalhada para avaliar as políticas operativas.
Os artigos que deram origem ao artigo aqui referenciado podem ser encontrados nos links abaixo:
Assessing the Cost of Time-Inconsistent Operation Policies in Hydrothermal Power Systems