Avaliação das diferenças entre os armazenamentos simulados e os verificados em Bento Gonçalves 19/11/2013

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1 Avaliação das diferenças entre os armazenamentos simulados e os verificados em 2012 Bento Gonçalves 19/11/2013 1

2 SUMÁRIO 1. Metodologia utilizada 2. Diferenças de armazenamento entre simulação e operação em Análise das possíveis causas das diferenças SUMÁRIO 2

3 Análise da trajetória de armazenamento de 2012 METODOLOGIA UTILIZADA Modelos executados com simulação direta de janeiro a dezembro de 2012 Com a finalidade de avaliar a qualidade da simulação feita pelos modelos, optou-se por eliminar qualquer outra fonte de diferença, com a seguinte modificação: CARGA METODOLOGIA UTILIZADA = GERAÇÃO HIDRÁULICA VERIFICADA Modelos executados com simulação direta de janeiro a dezembro de 2012 diferenças entre os armazenamentos atingidos ao longo do ano (entre a Com a finalidade de avaliar a qualidade da simulação feita pelos modelos, optou-se por eliminar qualquer outra fonte de diferença, com a seguinte modificação: 3

4 Análise da trajetória de armazenamento de 2012 METODOLOGIA UTILIZADA Da operação realizada em 2012, foram obtidos os seguintes dados: Energia armazenada por subsistema em base diária. E mais: Geração hidráulica por usina, em base mensal e semanal, por METODOLOGIA patamares de carga UTILIZADA Da operação realizada em 2012, foram obtidos os seguintes dados: Energia armazenada por subsistema em base diária 4

5 Análise da trajetória de armazenamento de 2012 METODOLOGIA UTILIZADA Considerando que a carga a ser atendida foi a própria geração hidroelétrica verificada, as diferenças encontradas podem ser de três tipos: a) Imprecisões de modelagem Agregação de reservatórios (NEWAVE) não enxerga, por exemplo, os vertimentos localizados. Canal de fuga constante (NEWAVE) Representação de bacias especiais (Paraíba, Tietê) são tratadas agregadamente nos modelos NEWAVE e SUISHI Manutenção programada de usinas hidroelétricas (não é METODOLOGIA UTILIZADA 5

6 Análise da trajetória de armazenamento de 2012 METODOLOGIA UTILIZADA Considerando que a carga a ser atendida foi a própria geração hidroelétrica verificada, as diferenças encontradas podem ser de três tipos: b) Imprecisão nos dados Polinômios (cota-volume, cota-área, vazão defluente-nível de jusante) Rendimento do conjunto turbina-gerador Disponibilidade de potência c) Decisões diferentes das adotadas pelos modelos Vertimentos por decisão operativa 6

7 Diferenças de Energia Armazenada - simulação x operação 2012 SIN 7

8 Diferenças de Energia Armazenada - simulação x operação 2012 SIN Ao longo de 2012, as diferenças acumuladas foram: Modelo NEWAVE 15% Modelo SUISHI 10% Modelo DECOMP 8% 8

9 Análise da trajetória de armazenamento de ª INVESTIGAÇÃO Adoção dos vertimento verificados nas simulações 9

10 1ª INVESTIGAÇÃO - Adoção dos vertimento verificados - SIN Ao longo de 2012, as diferenças acumuladas foram: Original Vert.corr. Modelo NEWAVE 15% 9% Modelo SUISHI 10% 8% Modelo DECOMP 8% 6% 10

11 Análise da trajetória de armazenamento de ª INVESTIGAÇÃO Adoção dos rendimentos utilizados pelos agentes de geração Foi considerada a média do rendimento adotado pelos agentes, em função da transformação feita pelos agentes - da geração (medida) em vazão turbinada (calculada). Considerando as usinas com potência acima de 1000 MW, o rendimento oficial está predominantemente superes`mado 11

12 Análise da trajetória de armazenamento de ª INVESTIGAÇÃO Adoção dos rendimentos utilizados pelos agentes de geração Considerando as usinas com potência acima de 1000 MW, o rendimento oficial está predominantemente superes`mado 0,0095 0,0090 0,0085 Rendimento 0,0080 0,0075 0,0070 Rendimento_oficial Rendimento_calculado 0,

13 Análise da trajetória de armazenamento de ª INVESTIGAÇÃO Adoção dos vertimento verificados e rendimentos calculados 13

14 2ª INVESTIGAÇÃO Adoção dos vertimento verificados e rendimentos calculados - SIN Ao longo de 2012, as diferenças acumuladas foram: Original Vert.corr. (+) Rend.calc. Modelo NEWAVE 15% 9% 7% Modelo SUISHI 10% 8% 6% Modelo DECOMP 8% 6% 4% 14

15 CONSTATAÇÃO A melhor representação do vertimento e a revisão dos valores de rendimento do cadastro já trará significativo benefício aos resultados dos modelos computacionais. Ao longo de 2012, as diferenças acumuladas foram: Original Vert.corr. (+) Rend.calc. Modelo NEWAVE 15% 9% 7% Modelo SUISHI 10% 8% 6% Modelo DECOMP 8% 6% 4% 15

16 SOBRE O POSSÍVEL IMPACTO DOS POLINÔMIOS UTILIZADOS Polinômios cota-área e cota-volume Os modelos utilizam, para a maior parte das usinas, valores de projeto, que podem ter sido afetados, por exemplo, por assoreamento. Estas imprecisões, se existem, influenciam igualmente os valores verificados e simulados, portanto não é possível detectá-las por meio deste estudo. O impacto da falta de atualização destes polinômios é sentido no balanço hídrico, utilizado para cálculo das vazões naturais afluentes que compõem o histórico: em caso de assoreamento, as vazões naturais são subestimadas no período de deplecionamento do reservatório, e superestimadas no período de replecionamento. 16

17 SOBRE O POSSÍVEL IMPACTO DOS POLINÔMIOS UTILIZADOS Polinômio vazão defluente-cota de jusante A influência do nível d água do reservatório imediatamente a jusante só é considerada em duas usinas do SIN. Estudos recentes, porém mostram que, apenas na bacia do Rio Grande, nove usinas sofrem esta influência. No modelo NEWAVE, o canal de fuga é considerado constante, por simplicidade na construção do modelo a sistema equivalente. A representação imprecisa do nível de jusante (canal de fuga) é uma possível fonte de diferença, que não foi aferida numericamente neste estudo. 17

18 RECOMENDAÇÕES Devem ser feitos aperfeiçoamentos no modelo NEWAVE para considerar vertimento abaixo de 100% do armazenamento máximo, uma vez que esta é a maior fonte de diferenças. As divergências entre os rendimentos cadastrais e aqueles calculados a partir de informações dos agentes devem ser objeto de consideração e tratamento pela ANEEL. Com relação à atualização dos polinômios cota-área e cotavolume, ressalta-se a existência da resolução conjunta ANEEL/ANA 03/2010, que estabelece, entre outras, a necessidade de atualização/verificação sistemática destas curvas. O estudo feito pelo ONS sobre a influência do nível do reservatório imediatamente a jusante no canal de fuga das usinas do Rio Grande deverá será apresentado à ANEEL e, caso sua metodologia seja aprovada, será estendida às demais usinas do SIN. 18

19 FIM 19

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