INCLUSÃO DE ENERGIA EÓLICA NO PLANEJAMENTO DA OPERAÇÃO DE CURTO PRAZO COM RESTRIÇÃO DE TRANSMISSÃO

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1 INCLUSÃO DE ENERGIA EÓLICA NO PLANEJAENTO DA OPERAÇÃO DE CURTO PRAZO CO RESTRIÇÃO DE TRANSISSÃO Rodrgo Alves de oraes, Thelma S. P. Fernandes, Rodrgo F. Androlo, arcelo Bessa Centro Poltécnco - DELT-TC-UFPR - Caxa Postal CEP Curtba PR Resumo: A energa eólca tem expermentado um grande crescmento no Brasl, pos os grandes potencas hdrelétrcos estão dmnundo levando à dversfcação da matrz energétca, através de mx de geração com forte predomnânca hdrelétrca, térmcas e renováves. Assm, é precso ncorporar nos estudos de planeamento da operação hdrotérmca também a energa eólca a fm de bem utlzar as vantagens de cada tpo de geração.tendo em vsta esta tendênca, este trabalho obetva analsar a nfluênca de se ncorporar a geração da energa eólca segunda sua sazonaldade ao longo de mês e ano em um problema de otmzação da geração de energa elétrca va Algortmos Genétcos onde as restrções elétrcas são nclusas através do Fluxo de Energa Ótmo que é resolvdo mês a mês ao longo do período de 1 ano de planeamento. O método proposto fo testado em um sstema de 34 barras. Palavras Chaves: Despacho de Geração Hdrotérmca eólca, Algortmos Genétcos, Restrções de Transmssão, FPO, Planeamento de médo Prazo. I. INTRODUÇÃO No Brasl, os grandes empreendmentos hdráulcos, com grandes reservatóros á foram construídos, sendo que as próxmas usnas serão a fo d agua, cua energa não é armazenada, o que dmnu a energa assegurada e aumenta a dependênca por termoelétrca para o atendmento da demanda. Este fato tem levado à dversfcação da matrz energétca braslera através de mx de geração composto por forte predomnânca hdrelétrca, térmca e fontes renováves. Dentre as renováves, a energa eólca tem expermentado um grande crescmento no Brasl. Proeta-se que dos 4,5% da matrz energétca esta percentagem deve dobrar até 2019, segundo Assocação Braslera de Energa Eólca (ABEEOLICA). Assm, torna-se necessára a nclusão deste tpo de geração eólca e sua respectva característca de complementardade com a geração hdráulca nos estudos de despacho hdrotérmco atualmente utlzados para planeamento e operação do sstema braslero que têm o obetvo de determnar a operação econômca da rede através da mnmzação dos custos de geração de energa elétrca e dos custos de défct. A cadea de planeamento do sstema hdrotérmco braslero é consttuída pelos seguntes modelos: NEWAVE software responsável pelo planeamento da operação de médo prazo (dos a cnco anos a frente) [1], DECOP responsável pelo planeamento de curto prazo (um ano a frente) [2], DESSE responsável pelo planeamento de curtíssmo prazo (14 das) [3], PREDESP responsável pelo planeamento dáro ou pré despacho (24 horas) e operação em tempo real (uma a mea hora a frente). Consderando o planeamento de curto prazo (DECOP) onde o horzonte de planeamento é de um ano, a representação do sstema consdera restrções físcas e operatvas do sstema como atendmento à demanda, conservação da água, turbnamento mínmo, defluênca mínma e níves de armazenamento dos reservatóros [2] e os estudos elétrcos são realzados sem consderação da rede elétrca, ou sea, consderam-se apenas demandas por subsstemas e ntercâmbos entre eles. Recentemente, para o horzonte de 5 anos (médo prazo), [4] e [5] modelaram as usnas hdráulcas ndvdualmente, através de um problema de otmzação não lnear, mult-obetvo, consderando de manera detalhada as equações regentes, as restrções do problema e ncorporando restrções transmssão á neste horzonte do planeamento de médo prazo, a fm de se analsar quanttatvamente o efeto das restrções elétrcas sobre o problema energétco, apresentando resultados mportantes sobre a nfluênca da representação da rede elétrca nos resultados fnas. Assm, uma vez que fo estabelecda a mportânca de se ncorporar as restrções de transmssão á no horzonte de 5 anos, propõe-se adotar neste trabalho esta estratéga também para o horzonte de 1 ano; além de se ncorporar a sazonaldade da geração eólca no problema de despacho hdrotérmco. A formulação deste despacho hdrotérmco aqu proposto será formulado segundo [5] onde se acoplou o planeamento energétco com o elétrco com o obetvo de se dmnur dspardades entre estes planeamentos, energétco e elétrco. Exste uma gama grande de trabalhos que formularam o problema de despacho hdrotérmco para curto prazo utlzando as mas dversas técncas tradconas e de ntelgênca artfcal, tas como:[6] que ncorporou as restrções de transmssão e usou técncas do Lagrangeano Aumentado e Relaxação Lagrangeana;[7], [8] e [9]que utlzaram Algortmos Genétcos; [10] que consderou modelagem não lnear da rede elétrca e depos a resolveu com decomposção de Benders; [11] que usou étodos dos Pontos Interores e Algortmos Genétcos para resolver a parte térmca e hdráulca separadamente. Já em termos de despacho hdro-térmco-eólco, ctam-se apenas [12] que consderou custos dos ventos e das térmcas resolvendo va Algortmos Genétcos (NSGAIII) para horzonte de 24 horas e [13] que resolveu o problema por Enxame de Partículas sendo que os problemas são resolvdos através de dos sub-problemas: hdrotérmco e depos eólco. Estes dos trabalhos não se aplcam às característcas predomnantemente hdráulcas do sstema elétrco braslero. Assm, propõe-se a adoção da formulação proposta em [5] que acoplou o planeamento energétco com o elétrco e representou detalhadamente as restrções hdráulcas, ncorporando anda a varabldade da geração eólca e assm compondo um problema de despacho hdro-térmco-eólco para um horzonte de estudo de 1 ano dscretzado por mês e por patamar de carga. A dsposção deste trabalho é dada como se segue: ncalmente apresenta-se a base da formulação matemátca do problema de otmzação envolvdo, seguda da descrção algébrca das restrções hdráulcas, do problema eólco, do problema elétrco

2 e do problema de despacho hdrotérmco propramente dto. Na sequênca, é feta a apresentação de resultados e a conclusão. II. FORULAÇÃO ATEÁTICA Este trabalho se basea no despacho hdrotérmco formulado em [5] onde se acoplou o planeamento energétco com o elétrco á no planeamento de médo prazo (horzonte de 60 meses) como obetvo de se dmnur dspardades entre os planeamentos energétco e elétrco conforme apresentado também em [4]. A geração eólca fo ncorporada nesta formulação proposta em [5] formando um problema de despacho hdro-térmco-eólco cuo horzonte de estudo é de 1 ano, dscretzado mês a mês e cada mês dscretzado por três patamares de carga. O trabalho [5] modelou as usnas hdráulcas ndvdualmente e o sstema de transmssão (modelo lnear) da rede elétrca de modo a maxmzar os valores dos volumes dos reservatóros, concomtantemente com a mnmzação do custo de operação, atendmento à demanda e aos lmtes de transmssão, bem como outros crtéros que serão dscutdos nas seções subsequentes. Adconalmente, a partr dos dados de ventos e da turbna eólca, se propõe ncorporar a geração eólca mensal resultante da dscretzação por patamares de carga (pesada, méda e leve) a fm de analsar o mpacto que a varabldade deste tpo de geração causa no resultado fnal do despacho de geração em termos de custo de geração e corte de carga que se façam necessáros. O problema em pauta de despacho hdrotérmco eólco com acoplamento elétrco é resolvdo pela técnca de Algortmos Genétcos [14], que se baseam na geração de uma população ncal formada por um conunto de ndvíduos que podem ser vstos como possíves soluções do problema de otmzação. Durante o processo evolutvo, esta população é avalada e para cada ndvíduo é dado um índce (ftness), refletndo sua habldade de adaptação a determnado ambente. Uma porcentagem dos mas adaptados é mantda, enquanto os outros são descartados. Os membros mantdos pela seleção podem sofrer modfcações em suas característcas, através da recombnação e das mutações, gerando descendentes para a próxma geração que, de alguma forma, mantenham as característcas da geração anteror e possbltando a varabldade dos ndvíduos na população. Fo adotada a codfcação do ndvíduo proposta por[8] que representa cada gene de um ndvíduo pelo percentual de volume armazenado nos reservatóros em cada período do horzonte de estudo. A Fgura 1 lustra a estrutura de um ndvíduo para um caso em que exstem Np número de períodos e nh número de reservatóros analsados. Fgura 1 Estrutura da codfcação de um ndvíduo A avalação das restrções hdráulcas é feta pelas clásscas equações de balanço hídrco, a serem descrtas na seção 3, a obtenção da geração eólca é descrta na seção 4 e a avalação das restrções elétrcas que são realzadas a partr da smulação de um Fluxo de Potênca Ótmo, modelo lnear (FEO) são descrtas na seção 5. III. PROBLEA HIDRÁULICO A segur, serão apresentados os prncpas componentes de um sstema hdráulco com seus respectvos modelos matemátcos de cada componente, tal como formulado em [5]. A partr da cota de montante do reservatóro e da cota do canal de fuga, defnem-se os valores de altura de queda líquda, []: = (2) onde é a cota de usante do canal de fuga da usna para o período ; é a cota de montante do reservatóro para o período ; é perda hdráulca do reservatóro para t. A energa gerada na usna, (h), é obtda a partr da função de produção hdráulca, que tem fortes característcas de não lneardade, e pode ser defnda como: =...ê 10 (3) onde é a vazão turbnada do reservatóro durante o período (m³/s);ê é o número de segundos do período t; ê 10 é o fator de conversão da undade de vazão m³/s para hm³/mês; é a constante que recebe o nome de produtbldade específca da usna, e é obtda do rendmento médo da usna, " #é%, da aceleração da gravdade & (m/s²) e da massa específca da água, '(g/m³), pela segunte equação: = " #é% (4).&.' O cálculo da cota de montante do reservatóro, utlzado para obtenção da altura líquda é feto utlzando-se a méda entre os volumes de níco e fm do período, ou sea: ()* = ( +, + ( (5) 2 onde( é o volume armazenado no reservatóro para o período (h / ). Assm, a função de produtvdade pode ser expressa por: 01 =.2 3()* ê 10 (6) Além da geração, as usnas hdrelétrcas apresentam uma sére de restrções operatvas que devem ser consderadas no problema de otmzação. Os lmtes na capacdade de armazenamento do reservatóro podem ser descrtos pela expressão: ( ( ( (7) onde ( e ( representam, respectvamente, os volumes do reservatóro correspondentes aos níves mínmo e máxmo do reservatóro no período. As lmtações quanto à capacdade de vazão turbnada do reservatóro são: (8) onde e representam, respectvamente, os volumes mínmo e máxmo de turbnagem do reservatóro na undade de tempo (hm³), e dependem da capacdade de engolmento das turbnas da usna. Os lmtes para vazão vertda do reservatóro :

3 0 (9 (9 onde (9 representa o volume máxmo de vertmento do reservatóro na undade de tempo (hm³). Consderando que a defluênca total do reservatóro é a soma da vazão vertda (9 com a turbnada, tem-se: Assm: (9) = (9 + (10) (11) onde e representam, respectvamente, os volumes mínmo e máxmo de defluênca do reservatóro no período. Vale notar que esses lmtes dependem do tempo consderado, pos são resultados de polítcas de operação. Todas as característcas apresentadas até esta etapa dzem respeto a cada usna do sstema consderado. A segur, a equação de balanço hídrco, que relacona o volume de um reservatóro com o volume do período anteror, as afluêncas do reservatóro e as perdas: (, = (,+, +;, + =, +(9, A, (9, (12) onde;, representa a afluênca natural do reservatóro durante o período e B representa o conunto de reservatóros medatamente a montante do reservatóro. IV. PROBLEA EÓLICO Uma turbna eólca capta uma parte da energa cnétca do vento, que passa através da área varrda pelo rotor e a transforma em energa elétrca. A potênca elétrca, Pgeol, obtda desse processo é[15]: ondeρé a densdade do ar (1,225 Pgeol = 1. ρ. AV. 3.. Cp 2 η (13) g 3 / m ) no nível do mar e a 15º C;A é a área varrda pelo rotor ( π D 2 / 4);D é o dâmetro do rotor; η é a efcênca do conunto gerador/transmssões mecâncas e elétrcas (0,93 ~ 0,98);Cp é o coefcente aerodnâmco de potênca do rotor (valor máxmo teórco = 0,593, na prátca atnge em torno de 0,50 e é varável com o vento, rotação e parâmetros da turbna). Para se obter o potencal eólco de uma regão, é necessáro ter dsponível dados de medção de velocdade e dreção do vento, por um período de no mínmo cnco anos [16]. É possível fazer estmatvas do comportamento dos ventos utlzando-se o tratamento estatístco dos dados obtdos. No tratamento desses dados, a curva mas mportante (geradora de outras curvas) é a curva da frequênca das velocdades, que fornece o período de tempo (percentual) em que uma velocdade fo observada. Dessa curva derva também a curva de energa dsponível, também conhecda como potênca méda bruta ou fluxo de potênca eólca [15]. No tratamento estatístco de dados de vento é muto comum utlzar a Dstrbução de Webull, muto usada em stuações onde se estuda grandezas com grandes varações. No estudo da energa eólca, a dstrbução de Webull é bastante aceta para representar a dstrbução de velocdades do vento e suas característcas, assm como é uma ferramenta para a análse da potênca e geração de energa. A Função de Dstrbução de Webull, ou Função Densdade de Probabldade de Webull, é dada pela equação (14): onde f ( V) V =. c c V. exp c 1 1,086 (14) σ = (15) V σ é o desvo padrão dos dados de vento e V é a velocdade méda dos dados de vento; V c= 1 Γ 1 + A função Gama (Γ) utlzada em (16) é defnda por: Γ ( x) = 0 (16) x 1 t t. e. dt (17) É nteressante, no aprovetamento da energa eólca, o conhecmento do ntervalo de tempo no qual a velocdade do vento é superor a um determnado valor, V, de velocdade. Para sso utlza-se a Função de Confabldade, defnda por: V (18) R( V) = exp c Essa função ndca a fração dos dados (ou o ntervalo de tempo) com valores maores que V [16]. Alem dsto, partr desse tratamento estatístco e tendo em mãos a curva de potênca de um aerogerador, pode-se obter a quantdade de energa em um período referente a nhoras (EAG) em Wh: EAG = nhoras. Pgeol V. f V. dv (19) ( ) ( ) Para que se consga determnar a potênca gerada pelo aerogerador nstalado num certo terreno conforme a velocdade dos ventos, é necessáro que se conheça, prncpalmente, as característcas do aerogerador que será nstalado, que se referem à Curva de Potênca da mesma, que é um dado técnco da turbna eólca e nforma o quanto de potênca aquela máquna consegue extrar em função de cada valor de velocdade de vento. V. PROBLEA ELÉTRICO Para cada mês de estudo, t, as metas energétcas de cada usna hdráulca,, são obtdas da decodfcação do ndvíduo modelado no problema de despacho hdrotermcoeólco resolvdo va AG (a ser descrto na seção 6). Elas são calculadas através das equações (2-6), onde a vazão turbnada consderada para cálculo é o máxmo valor permtdo para cada período. Os valores de potênca eólca gerados a cada hora para cada mês são obtdos dos dados de ventos segundo a formulação da seção 4. Os dados são tratados por mês ou por patamar. Prmeramente calcula-se o valor de energa eólca gerada por nhoras (equação 19) o qual é convertdo em potênca méda eólca para cada bloco de nhoras. O valor de nhoras equvalente a um mês é 744 horas, para o patamar de carga leve 277 horas, méda, 389 horas e pesada, 78 horas, consderando um mês com 31 das Assm, obtém-se para cada patamar npat e para a geradora eólca conectada na barra, o valor de potênca méda gerada por patamar, 0&CD EFG.

4 Para obtenção do corte de carga quando a geração não é sufcente para atendmento da carga, são nserdos geradores EFG fctícos unto a cada barra de carga e patamar,h I%JKA, com alto custo, que despacham apenas em caso de défct de geração ou restrções de transmssão atngdas. Os prncpas dados de entrada dofpo são as cargas por barra, patamar npat e mês t,h,efg %A, os valores de geração eólca por barra e patamar npat e mês t, H,EFG IJ, e as metas mensas de todas as usnas, ( usna conectada na barra referente ao mês t). O FPO ntertemporal e lnear proposto é executado para cada mês t do horzonte de estudo e tem como função obetvo a mnmzação dos custos de geração termelétrca e do corte de carga: EFG EN L.C.= O, O, =H I, +H I%JK, > (20) onde nb é número de barras; npat é o número de patamares; =H I +H I%JK >é o custo de geração termelétrca e de corte de carga;0 I, é a potênca atva gerada pela térmca conectada na barra e patamar ;0 I%JK, é a potênca atva gerada pelas geradores fctícas lgadas na barra e patamar. As restrções de gualdades são representadas pela equação de balanço de potênca para todos os patamares de carga e todas as barras: 0 IP, +0 I, +0 IJ, +0 I%JK, 0 %, = 0=Q > para= 1,.., npat, =1,...,nb(21) onde 0=Q > é a neção de potênca atva por barra e patamar ;0 IJ, é a potênca atva gerada pela eólca conectada na barra e patamar ;0 IP, é a potênca atva hdráulca gerada na barra e patamar ; 0,,..,EFG I_ é a potênca atva térmca gerada na barra e patamar npat;0 %, é a carga atva da barra e patamar ; e Q é o ângulo de tensão de cada barra e patamar. As restrções de desgualdade envolvem as lmtações físcas e operaconas do sstema, tas como: - lmtes operaconas dos geradores Pghmn P Pghmax (22) gh, Pgtmn P Pgtmax (23) gt, 0 P gdefct, (24) - lmtes de fluxos nas lnhas Fmax Fl Fmax (25) onde Fl é o fluxo de potênca que crcula na lnha na patamar. O despacho das geradoras hdráulcas deve satsfazer os valores de metas energétcas mensas ( eta ) para cada usna hdráulca,, os quas são fornecdos pelo planeamento energétco para cada mês: npat =1 nhoras Pgh eta =1,...,ngh (26) onde ngh é o número de geradores hdráulcos e nhoras, número de horas de cada patamar de carga. Caso as metas energétcas, advndas da decodfcação dos ndvíduos do problema de despacho hdrotérmco, não seam adequadas para atender a demanda e as restrções elétrcas, o FPO nforma que há corte de carga e penalza o ndvíduo que forneceu tas metas. Este FPO representado pelas equações (20-26) é resolvdo pelo étodo dos Pontos Interores versão Prmal-Dual. VI. FORULAÇÃO ATEÁTICA DO DESPACHO HIDRO- TÉRICO-EÓLICO Esta seção tem por fnaldade descrever a formulação matemátca do problema de despacho hdrotérmcoeólco resolvdo va AG. Após a decodfcação do ndvíduo, tal como apresentado em (1), que fornece os valores dos volumes de cada reservatóro para cada período, realza-se o balanço hídrco apresentado na equação (2-6) que fornece os valores de defluênca total para cada reservatóro ao longo do período de estudo. Vale lembrar que a defluênca total é representada pela varável Q, ou sea, é a soma dos valores de vazão turbnada com vazão vertda. Uma vez calculadas as metas (equações 2-6), o FPO (equações 20-26) é executado para cada mês do horzonte de estudo, obtendo-se as metas que foram efetvamente utlzadas para atender a carga do sstema. Caso elas não seam sufcentes, o FPO fornece o valor de corte de carga, representado pelo valor 0 I%JK,. Após a realzação do balanço hídrco e do elétrco, passa-se à avalação de cada ndvíduo decodfcado, utlzando-se a segunte função mult-obetvo composta por cnco funções obetvo: S TU =,.L1+ V.L2+ /.L3+ X.L4+ Z.L5 (27) onde são pesos que podem atrbur maor mportânca a algumas funções; L1: função custo das térmcas calculadas pelo FPO; L2: função volação do lmte de defluênca, se para qualquer ndvíduo houver qualquer lmte de vertmento ou vazão mínma volado, L2 assume um valor extremamente alto, e esse ndvíduo é descartado, não sendo realzado cálculo dos outros crtéros de otmzação; L3: somatóros dos desvos dos volumes em relação ao volume que corresponde à altura de queda efetva; L4: desvo de volume fnal de reservatóro em relação a um valor pré-estpulado pelo usuáro; L5: total de corte de carga caso as metas energétcas não seam sufcentes untamente com as térmcas e eólcas para atender a carga total, valores estes obtdos do FPO. VII. RESULTADOS O sstema adotado nas smulações fo o sstema de 33 barras proposto por [17], que se refere ao sstema elétrco do sul do Brasl, composto por 7 usnas hdráulcas e 1 usna térmca dstrbuídos entre 2 subsstemas. A este sstema fo ncorporadoa usna eólca de Palmas localzada no sul do Paraná o que aumentou o número de barras para 34. O horzonte de tempo smulado fo de 12 meses. A metodologa fo mplementada em um ambente atlab. As smulações foram realzadas em um computador Intel (R) Núcleo (T) GHz, 8,0 GB de RA com o Wndows 7 OS. Os patamares consderados são: carga leve com 277 horas, méda com 389 horas e pesada com 78 horas. A data de níco de estudo é anero de 2000, por confgurar stuação de severa estagem pela qual passou a regão. O volume ncal dos reservatóros é 80% do máxmo permtdo e ao fnal do período

5 de estudo é 80% do máxmo. Os pesos das funções obetvos são: W1=15; W2=20; W3=50; W4=0,5; W5=50. Todas as lnhas de transmssão que conectam as áreas A e B do sstema elétrco representado na Fgura 2 estão montoradas. A fm de se avalar o mpacto que a energa eólca gerada ao longo de 1 ano provoca em um planeamento de curto prazo, que nclu restrções de transmssão, foram realzados dos tpos de cenáros para o sstema de 34 barras: A Fgura 2 lustra o dagrama unflar do sstema utlzado nas smulações. Fgura 2 Dagrama unflar do sstema este 34 barras Asusnas hdráulcas G.B. unhoz Segredo-S. Santago- S. Osóro S. Caxas formam uma cascata no Ro Iguaçu, as usnas hdráulcas achadnho e Itá formam uma cascata no Ro Urugua. As usna S. Osóro es. Caxas são a fo d água[18]. A Tabela 1 lustra as opções de confguraçãoo utlzadas para todas as smulações realzadas neste trabalho. Tabela 1 Parâmetros de smulação utlzados no AG Parâmetro Valor Número de gerações 400 Função de cruzamento Artmétca Função de Volumes máxmos e mínmos dos Lmtes dos valores da população reservatóros Fração de mgração 0.8 Intervalo de mgração 10 Eltsmo 4 Tamanho da população 20 Função de StallGenLmt 350 Reservatóros com a porcentagem do População ncal volume especfcado pelo usuáro Tempo lmte de smulação Inf Lmte do valor da função ftness -Inf Para obtenção dos valores de geração eólca da planta de Palmas, foram analsados os dados de vento do ano 2000 desta regão (fornecdos pelo SIEPAR) os quas seguem uma méda quase constante ao longo do ano. A fm de se testar a formulação proposta através de uma alternatva mas desafadora, fo mposto um deslocamento de 50% da potênca eólca gerada entre os meses de abrl a unho. A Fgura 3 lustra essa dferença entre a energa eólca méda mensal efetvamente realzada no ano 2000 e a proposta com afundamento de 50% a fm de nclur no estudo sazonaldade do perfl dos ventos que se observa em outras regões. Os resultados apresentados serão para o perfl com afundamento de 50 %. Fgura 3 Energa eólca méda mensal gerada no ano 2000 e smulada com afundamento de 50 % Cenáro 1: Dados de ventos com afundamento de 50%, consderação de geração eólca constante ao longo de todo mês, ou sea, consderou-se se geração de potênca eólca constante ao longo de todos os patamares de carga; Cenáro 2: Dados de ventos com afundamento de 50%, consderação de geração eólca dferencada para cada patamar de carga mensal; O obetvo de se avalar estes cenáros é analsar o mpacto que uma representação da sazonaldade de ventos pode causar no despacho de geração hdrotérmco de curto prazo, ao nvés de smplesmente ncorporar a geração eólca como uma fonte de geração de potênca constante, os quas são a segur descrtos: - Cenáro 1: A Fgura 4 apresenta o perfl de energa gerada total por tpo de fonte, referente ao Cenáro 1. A Fgura 5 apresenta o montante de energa méda mensal fornecda pelas usnas hdráulcas, onde se observa o efeto de ndsponbldade de energa hdráulca enfrentada na época. Essa falta de chuvas acarretou dretamente na produção das térmcas e corte de carga desde período (Fgura 6). Fgura 4 Geração total méda mensal de energa -Cenáro 1 Fgura 5 Geração méda mensal por usna hdráulca - Cenáro 1 Fgura 6 Corte de carga méda mensal por barra de carga - Cenáro 1

6 O não atendmento da demanda ocorreu pela atvação dos lmtes operatvos das máqunas e a estagem, ou sea, falta de potênca dsponível. - Cenáro 2: As Fguras 7, 8 e 9 apresentam mesmas nformações referentes ao Cenáro 1 com resultados smlares de corte de carga e ndsponbldade de geração hdráulca. Fgura 7 Geração total méda mensal de energa - Cenáro 2 III. CONCLUSÃO Este trabalho propôs uma metodologa baseada em AG para a nserção de energa eólca no planeamento da operação de sstemas hdrotérmcos com penetração eólca no horzonte de um ano acoplando ntrnsecamente problemas elétrco e energétco. A manera como a energa eólca fo representada mpactou de forma sgnfcatva o despacho. Ao se detalhar o comportamento da geração de potênca eólca ao longo de períodos específcos do da (tal como a dstrbução da carga ao longo do da, ou sea, pesada, méda e leve) verfcou-se que houve um melhor despacho das fontes de energa. A energa hdráulca fo melhor utlzada o que mplcou em menos geração de potênca térmca (menor custo operaconal) e menor necessdade de corte de carga (melhorou a efcênca do sstema). Assm, conclu-se que é mportante detalhar o comportamento da geração de potênca eólca de forma mas realsta ao nvés de smplesmente nser-la como uma fonte de geração constante.a aplcação desta formulação para sstemas maores pode evdencar a complementardade hídrca e eólca, tornando-a mas aderente às condções operatvas sob o ponto de vsta energétco e elétrco. Fgura 8 Geração méda mensal por usna hdráulca - Cenáro 2 AGRADECIENTOS Este trabalho fo possível graças ao fnancamento da CAPES e CNPq e pelos dados fornecdos pelo SIEPAR- PR. REFERÊNCIAS Fgura 9 Corte de carga méda mensal por barra de carga - Cenáro 2 A fm de melhor analsar estes resultados, os mesmos estão sntetzados na Tabela 2 que compara os valores totas de energa méda hdráulca, térmca, eólca e de corte de carga para Cenáros 1 e 2. Tabela 2: Valores totas de energa méda hdráulca, térmca, eólca e de corte de carga para Cenáros 1 e 2. Valores totas de geração Cenáro Pgh (Wméd) Pgt (Wméd) Pgeol (Wméd) Corte de Carga (Wméd) Cenáro , ,07 47, ,77 Cenáro , ,25 47, ,82 Comparando os dos cenáros verfca-se que ao se detalhar a nserção da geração eólca em forma de dferentes perfs por patamar (Cenáro 2) sto mplcou em um melhor gerencamento da energa hdráulca (gerou-shdráulca), térmca ( gerou-se menos energa térmca) e do mas energa corte de carga (o corte de carga fo menor). O lmte da lnha de transmssão Segredo-Saltoo Santago, tanto para o Cenáro 1 quanto para o 2, fo atngdo entre os meses de unho a outubro para o patamar de carga méda. O lmte para esta lnha fo atngdo porque as vazões turbnadas referentes às usnas de Segredo e Salto Santago foram máxmos, congestonando esta lnha mportante para escoamento da potênca gerada por estas usnas. [1]CEPEL. anual de Referênca do modelo NEWAVE.Ro de Janero, [2]CEPEL. odelo DECOP anual de Referênca. Ro de Janero, [3]CEPEL. anual de Referênca do odelo Dessem Versão 8.2ª (GTRD). Ro de Janero [4] D. C. ARCILIO. Otmzação do Despacho Hdrotérmco Utlzando o étodo de Lagrangeano Aumentado com Gradente Espectral Proetado. [s.l.] Unversdade Federal do Paraná, Curtba, [5]R. F. ANDRIOLO,. Acoplamento elétrco energétco no planeamento da operação em médo prazo com restrção de transmssão. Unversdade Federal do Paraná, [6] Y.K.F. Tagawa, E. L. Slva, E. C. Fnard, R. N. Rodrgues. Solvng the hydrothermal schedulng problem consderng networ constrants. Eletrc Power systems Research 88, pp , [7] P. T. LEITE,, A. A. F.. CARNEIRO, A. C. P. L. F. CARVALHO. Energetc Operaton Plannng Usng Genetc Algorthms. IEEE Transactons on Power Systems,, v. 17, n. 1, pp , 2002 [8] P. T. LEITE, A. A. F.. CARNEIRO, A. C. P. L. F. CARVALHOZ. 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