Utilização de um Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica na Operação em Tempo Real. Flávio Lins

Transcrição

1 Utilização de um Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica na Operação em Tempo Real Flávio Lins

2 Sumário Panorama da Geração Eólica no Mundo Geração Eólica no Brasil Características da Geração Eólica Previsão da Geração Eólica no NOS Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Conclusões

3 Panorama da Energia Eólica no Mundo Fonte: Relatório, 10/02/17, do Global Wind Energy Council - GWEC Statistics 2016

4 Localização das Usinas Eólicas no Brasil

5 Recorde de Geração Eólica no Brasil Potência - MW Data/hora MW Nordeste 25/09/17 às 21h Sul 10/08/17 às 19h Brasil 22/08/17 às 15h Instantânea Percentual de participação na Carga Data/hora Participação na carga (%) Nordeste 30/07/17 às 09h00 78 Sul 17/07/16 às 04h00 22 Brasil 02/10/16 às 07h00 15 Energia MW Data/hora MW médio Nordeste 14/09/ Sul 01/09/ Brasil 22/08/ Média Percentual de participação na Carga Data/hora Participação na carga (%) Nordeste 30/07/17 64 Sul 09/04/17 16 Brasil 16/07/17 13

6 Energia Eólica como Fonte de Energia % % País FC (%) Reino Unido 34 Dinamarca 34 EUA 31 Portugal 28 Canadá 27 Espanha 24 Alemanha 24 França 23 Índia 20 Itália 19 China 16 Fonte: MME

7 Características da Geração Eólica Fonte de Energia Previsível (mensal x diária) Sazonal (1º e 2º semestre) Permite um adequado planejamento de médio e longo prazos Fonte de Potência Difícil previsibilidade Variabilidade (mínimo x máximo) Dependência das Condições climáticas Desafio à operação em Tempo Real

8 Previsão de Geração Eólica no ONS Geração verificada (CCEE, SSC/PI) Eliminação dos dados espúrios de geração verificada Vento verificado (EPE, SSC/PI) Eliminação dos dados espúrios de vento verificado Monta melhor histórico de geração verificada Monta melhor histórico de vento verificado Vento previsto (Eta, GFS, ECMWF) D,..., D+3 Filtro de geração e vento verificados Modelos de previsão de geração eólica Correção do vento previsto Fonte: Gerência de Modelos (GMC)/ONS Combinação das previsões Previsão de geração eólica (D, D+1, D+2, D+3)

9 Previsão de Geração Eólica no ONS

10 Previsão de Geração Eólica do ONS Potência (MW) Prev. 1 Potência (MW) Previsão em Tempo Real Prev. 2 Verificada Prev Prev. n Algoritmo de Combinação Tempo (h) Tempo (h) A curva de tendência utiliza um algoritmo de otimização da persistência, que determina pesos às curvas de previsão.

11 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração verificada em Tempo Real Previsão de geração em Tempo Real Demais previsões Geração prevista no PDP

12 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Projeção do Recebimento de Energia (RNE) pelo Nordeste Limite do RNE RNE previsto no PDP Previsão do RNE em Tempo Real RNE verificado em Tempo Real

13 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica abaixo da previsão Dia 30/06/2017 Sem desvios significativos Desvio de 700 MW abaixo da previsão Projeção, às 10h00, de 500 MW abaixo Desvio de 900 MW abaixo da previsão Mantida, às 15h00, projeção abaixo

14 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica abaixo da previsão Dia 30/06/2017 Geração eólica prevista Geração térmica ocorrida Geração eólica ocorrida Geração térmica prevista Desvios de geração eólica confirmados em Tempo Real. Decidido o redespacho de geração térmica na Região NE.

15 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica abaixo da previsão Dia 30/06/2017

16 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica acima da previsão dia 01/07/2017 Desvio de 1100 MW abaixo da previsão Ponto de inflexão! Desvio de 1400 MW acima da previsão Projeção, às 13h00, de 900 MW acima A condição à época, indicava que a geração hidráulica deveria ser mantida no mínimo. A carga estava de acordo com a previsão. Com a geração eólica acima, havia folga no limite do Recebimento de energia pela Região Nordeste. A política energética indicava a maximização do RNE. A decisão tomada em tempo real foi a de redução da geração térmica no subsistema Nordeste. Esse desvio na geração eólica foi confirmado em tempo real.

17 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica acima da previsão dia 01/07/2017 Geração térmica prevista Geração térmica ocorrida Decidido o redespacho de geração térmica em 700 MW abaixo do valor programado na Região NE.

18 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica acima da previsão dia 01/07/2017

19 Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Dia 14/09/2017 FC = 77% Dia 15/05/2017 FC = 17% Alocação de folga e reserva de geração para suprir a alta variabilidade das eólicas

20 Conclusões A Geração Eólica, como fonte de energia, permite um adequado planejamento de médio e longo prazos. Porém, como fonte de potência, apresenta grande variabilidade e, por consequência, difícil previsibilidade, devido a dependência das condições climáticas. A utilização de um Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica, em tempo real, é essencial para tornar a operação a mais eficiente possível. A utilização de um algoritmo de combinação, é de fundamental importância para melhorar a qualidade da previsão de geração eólica em tempo real. O modelo de previsão de geração eólica vem obtendo bons resultados, tanto na programação da operação, quanto na operação em tempo real. No entanto, é importante que se mantenham os investimentos na melhoria da qualidade da previsão com vistas à redução de custos de redespacho em tempo real.

21 Obrigado pela atenção! Flávio Lins Fábio Henrique