Logomarca da empresa MONITORAMENTO DE LIMITES SISTÊMICOS PARA GARANTIR A SEGURANÇA ELÉTRICA NO SIN

Transcrição

1 Logomarca da empresa MONITORAMENTO DE LIMITES SISTÊMICOS PARA GARANTIR A SEGURANÇA ELÉTRICA NO SIN

2 Sumário Fluxos Sistêmicos - Conceito Contexto Histórico O Processo da Operação do SIN Planejamento e Programação Análise e Procedimentos Operação em Tempo Real - Complexidade Pós-Operação Ferramentas utilizadas na operação Excel, Lua, PI AF Conclusões Ganhos na operação Relevância do trabalho

3 Fluxos Sistêmicos Conceito Os fluxos sistêmicos são medidos nas Interligações Regionais e nos Elos de Corrente Contínua e têm impacto para a segurança de uma ou mais regiões geográficas. São estabelecidos limites com o objetivo de garantir a segurança elétrica do SIN frente a contingências críticas, tais como perda de grandes blocos de geração e a abertura das Interligações Regionais e dos Elos de Corrente Contínua.

4 CONTEXTO HISTÓRICO

5 Contexto Histórico Década de 90: Em geral, limites estabelecidos para áreas sendo utilizado valores constantes ou (in)equações com poucas variáveis. Exemplo da área Rio de Janeiro: fluxo total composto pelo somatório de fluxos nas linhas que alimentavam a área. Monitoração mais simples a partir de ferramentas que apenas implementavam contas aritméticas simples.

6 Contexto Histórico Década de 2000 em diante: Interligação Norte / Sul Entrada de novos links HVDC (Madeira e Belo Monte) responsáveis pela transmissão de grandes blocos de energia, distantes dos grandes centros de consumo Entrada de novas fontes de energia intermitentes na matriz energética (eólica e solar) Maior participação da geração térmica (condições hidrológicas menos favoráveis ) Segurança Operativa x Menor Custo

7 PROCESSO DA OPERAÇÃO

8 O Processo da Operação

9 Planejamento e Programação O ONS realiza estudos elétricos no sentido de preservar a segurança operativa e promover a otimização da operação do sistema eletroenergético em busca do menor custo. Os limites dos fluxos de intercâmbios são estabelecidos de forma a buscar as máximas transferências de energia entre os subsistemas, sem comprometer a segurança da operação do SIN. Subsidiam a elaboração das Instruções de Operação (IOs) e do Programa Diário da Operação do Sistema PDO.

10 Análise e Procedimentos Documentos Operativos: Operacionaliza os resultados dos estudos elétricos Subsidiam o processo de supervisão e decisão em tempo real Direcionam as equipes de operação em tempo real do ONS e dos Agentes envolvidos Estabelecem as condições de relacionamento e hierarquia operacional PDO: A elaboração é de responsabilidade da equipe de Análise e Procedimentos junto à equipe de Programação do ONS. Obedece aos limites estabelecidos nos Documentos Operativos e inequações criadas a partir de intervenções programadas, que alteram a topologia da rede bem como o despacho centralizado de geração.

11 Limites Sistêmicos em Tempo Real Monitoramento contínuo dos limites de segurança sistêmicos a partir do PDO e do MPO; As condições de operação em tempo real podem divergir do PDO em função de variações, naturais ou forçadas, da topologia da rede, disponibilidade de geração e comportamento da carga; As equipes de tempo real atuam para realizar os ajustes e correções necessárias, de forma a manter os intercâmbios sistêmicos dentro dos limites estabelecidos para preservar a integridade dos equipamentos e segurança da operação do sistema.

12 Limites Sistêmicos em Tempo Real Ações devem ser tomadas em curtíssimo prazo e por vezes envolvem diversos centros de operação, do ONS e dos agentes É essencial a agilidade na adoção de medidas corretivas, sobretudo nas reprogramações e despachos de usinas para o controle dos intercâmbios ou ajustes na topologia da rede As ferramentas de monitoramento apresentam o resultado instantâneo dos cálculos dos limites sistêmicos e os principais parâmetros de influência, permitindo às equipes de tempo real a adoção das melhores estratégias para o controle.

13 Complexidade dos Limites Sistêmicos ELO CC XINGU- ESTREITO RNE ELO CC MADEIRA FNS ELO CC ITAIPU RSUL RSE

14 Tela de Limites do SIN

15 Exemplo: FNS Fluxo Norte / Sudeste Valores do fluxo FNS e do limite previstos na etapa da programação eletroenergética. Valores do fluxo FNS e do limite verificados em tempo real.

16 Pós-Operação Avaliar o procedimento de controle dos fluxos sistêmicos do SIN Realimentar as áreas envolvidas no processo de Operação (Análise e Procedimentos, Tempo Real e Tecnologia) Aprimorar a realização das atividades das equipes de operação de tempo real do CNOS e dos centros regionais do ONS. Historiar os resultados em base de dados para posterior apuração do indicadores de desempenho e consultas estatísticas sobre a operação do Sistema.

17 FERRAMENTAS

18 As primeiras iniciativas de cálculo dos Limites Sistêmicos Visor de Cálculos Disponível no Sistema de Supervisão do SAGE Planilhas em Excel Flexibilidade e facilidade para a implementação dos cálculo mais complexos

19 O Lua no SAGE Características e Aplicações Recomendado para usuários com afinidade para programação Liberdade para desenvolvimento Alto desempenho Integrado ao SAGE Resultados externados através do Visor de Cálculos ou páginas HTML

20 O PI-AF Características e Aplicações Fácil implementação e autonomia das equipes de Tempo Real Modularização dos cálculos e do versionamento Apresenta recursos visuais para criação de cálculos As informações podem ser exploradas por todo aparato disponibilizado pelo PI System no ambiente de operação Disponibilidade de recursos para a Pós-Operação

21 CONCLUSÕES

22 Relevância do Monitoramento dos Limites Sistêmicos Controle e operação dos fluxos com ordem de grandezas de 10 GW Melhoria da relação segurança x custo da operação Mitigação do risco de blackouts e aproveitamento máximo dos recursos eletroenergéticos $$ Inviabilidade do monitoramento em tempo real sem ferramentas de processamento complementares

23 Principais Benefícios Obtidos Maior aproximação entre as áreas de Operação e Tecnologia Evolução Tecnológica Possibilidade de desenvolvimento em código para criação de cálculos Centenas de cláusulas lógicas são manipuladas e organizadas com facilidade e automatismo Resultados historiados Interface de edição amigável Velocidade na implantação (1 dia) Aproveitamento de recursos já existentes no ONS

24 Obrigado! Nome dos autores: Victor Luís G. Marchesini Fonseca Leonardo Correa Fontella Elisa de Oliveira Monteiro Décio Nunes Teixeira Júnior dos autores: