Previsão de Vazões da Duke Energy

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Afonso Salazar Garrido
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1 Previsão de Vazões da Duke Energy Duke Energy International, Geração Paranapanema Carlos Antônio Severino Costa

2 MODELO DE PREVISÃO DE VAZÕES: SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) -Modelo determinístico de simulação hidrológica (chuva-vazão). - desenvolvido (Water Resourses Publications (Lopes et all,1982)). -Base: experiência nos modelo Stanford Watershed IV e Mero (no DAEE SP)

3 Tela de Previsão do Modelo SMAP

4 Banco de Dados e Simulador Hidráulico SMAP BDP HydroSim SMAP Previsão de vazões médias diárias afluentes às usinas HydroSim Simulação detalhada da operação hidráulica de curto prazo (base 1/2 hora) Validação hidráulica do despacho BDP Base de dados SQL Server

Simulação detalhada da operação hidráulica de curto prazo (base

5 Cálculo de desagregação da vazão média diária em horária - média móvel centrada de 24 horas (preserva os volumes das séries). SUB-BACIAS DESAGREGADA USINA CMA BUR FAA sbjur CMA BUR FAA sbjur soma transl /01/ Dados observados horários telemétricos são incorporados em tempo real sobrepondo-se aos valores de vazão prevista média diária.

1 302 113 213 497 302 113 213 497 1124 1033 2 303 115 222 506 303 115 222 506 1147 1056 3 305 117 231 516 305 117 231 516 1169 1079 4 307 120 240 525 307 120 240 525 1192 1101 5 309 122 250 534 309

6 Destaques: Modelo SMAP é processado em intervalo diário e seu resultado é desagregado em intervalo horário, considerando routing dos hidrogramas. Modelo roda a cada hora considerando novos dados adquiridos pela telemetria, que são confrontados com a previsão de chuva. Processamento automático com acoplamento ao banco de dados da empresa, permitindo intervenções manuais para reajuste de variáveis de estado. Sistema permite operação à distancia em situações de contingência através de conexão remota a rede da empresa.???

Modelo roda a cada hora considerando novos dados adquiridos pela telemetria, que são confrontados com a previsão de chuva.

7 Sistema Integrado de Estimativas e Previsão de Precipitação SIMEPAR USP

8 Integração das Estimativas de Precipitação Estimativas por Radar Estimativas por Satélite (GOES 12) Integração por Análise Objetiva Estatística stica Previsão Quantitativa de Precipitação Implementação de modelos na USP e no SIMEPAR Assimilação de dados

Objetiva Estatística stica Previsão Quantitativa de

9 Integração das Estimativas de Precipitação - 22 Automáticas ticas da Duke + 32 SIMEPAR e 5 do Inmet

10 Integração das Estimativas de Precipitação Estimativas por Radar - Imagens a cada 5 min - Relação ZR, ou seja, relação entre chuva e refletividade de Marshal- Palmer: : Z=200R1.6, onde Z é a refletividade e R a precipitação. As estimativas são geradas a partir de imagens CAPPI, ou seja, um plano p projetado a 3 km de altura constantes sobre a superfície terrestre. - Acumulações em 6h - ANOBES aplicação das curvas de correlação de pluviômetros com a acumulação de radar gerando uma matriz corrigida.

As estimativas são geradas a partir de imagens CAPPI, ou seja, um plano p projetado a 3 km de altura constantes sobre a

11 Integração das Estimativas de Precipitação Estimativas por Satélite - Imagens a cada 30 min - Utilização da técnica t CST (Convective-Stratiform Technique) para converter temperatura de brilho (irradiâncias) em precipitação - Acumulações em 6h - ANOBES aplicação das curvas de correlação de pluviômetros com a acumulação de satélite gerando uma matriz corrigida

temperatura de brilho (irradiâncias) em precipitação - Acumulações em 6h - ANOBES

12 Técnica de Integração das Estimativas de Precipitacão Exemplo de Estimativas Integradas A integração foi pensada de modo a manter as características da distribuição espacial da precipitação, porém, corrigindo a intensidade conforme a rede de pluviômetros. Assim, tem-se um campo não apenas interpolado, mas um campo com o melhor possível das medições disponíveis. Pluviômetro+Radar Satélite Integração

corrigindo a intensidade conforme a rede de pluviômetros.

13 Previsão Quantitativa de Precipitação Implementação de modelos numéricos atmosféricos na USP e no SIMEPAR Avaliação Estatística stica de 6h Análise das previsões com os dados das estimativas de precipitação

SIMEPAR Avaliação Estatística stica de 6h Análise

14 Previsão Quantitativa de Precipitação Previsões por sub-bacias bacias A previsão obtida pelo modelo é quantificada para cada sub-bacia bacia por meio da média m dos pontos dentro da respectiva sub-bacia. bacia. Gerar previsões por sub-bacias bacias

quantificada para cada sub-bacia bacia por meio da média m

15 RESULTADOS Exemplo de Estimativas e Previsão de Precipitação 18 janeiro de UTC 06UTC Pluviômetro+Radar Satélite - CST Integração Previsão 36h

16 CONCLUSÃO Bom funcionamento do modelo com 4 anos de utilização. Agrega valor ao trabalho de programação com fácil absorção da equipe. A utilização das estimativas por satélite e radar proporcionam uma nova visão no campo de precipitação principalmente na obtenção da distribuição espacial; Não se deve trabalhar com sistemas isolados de medição de precipitação. Apenas utilizar pluviômetros perde-se potencialmente a análise espacial da chuva. Apenas utilizar sensoriamento remoto não proporciona medições de alta precisão, pois são estimativas obtidas por curvas aplicadas a radiâncias e refletividade

espacial; Não se deve trabalhar com sistemas isolados de medição de precipitação.

17 Obrigado! Carlos Antônio Severino Costa

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