Análise da Redução do Horizonte de Planejamento da Operação no Modelo Computacional de Médio Prazo.

Abstract

Diferentemente da maioria dos países no mundo, o Brasil apresenta predominância de usinas hidrelétricas em seu sistema elétrico de potência. Devido aos reservatórios de acumulação, o tomador de decisão pode escolher o melhor momento para uso da água para gerar energia ou utilizar as usinas termelétricas. Com o objetivo de aproveitar ao máximo os recursos disponíveis, o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) utiliza modelos computacionais matemáticos que têm por objetivo minimizar o custo esperado de operação de um determinado horizonte de planejamento, respeitando os critérios de segurança de suprimento. Este custo é composto principalmente pelo custo de despacho das termelétricas e pelo valor atribuído a possíveis cortes de carga (déficits de energia). Dependendo do objetivo do estudo, o horizonte de planejamento pode variar de dias a vários anos. A Empresa de Pesquisa Energética (EPE), por exemplo, utiliza um plano decenal para sinalizar a expansão da oferta de energia, com discretização mensal; entretanto, quanto maior o horizonte e a discretização das tomadas de decisão, maiores são as incertezas das premissas e maiores os tamanhos dos problemas a serem resolvidos e consequentemente o tempo computacional relacionado às simulações com os modelos energéticos. O ONS utiliza uma cadeia de modelos para o planejamento da operação do sistema elétrico, na qual o modelo de médio prazo utiliza cinco anos como horizonte de estudo, em base mensal, mais cinco anos de pós-estudo ou anos adicionais, de forma a evitar os efeitos do truncamento do tempo que haveria no final do estudo. Porém, esse período foi definido há décadas atrás, onde as características do sistema interligado nacional eram bastante distintas das atuais. Como exemplo, pode-se citar a capacidade de regularização relativa dos reservatórios, que reduziu consideravelmente frente à carga, principalmente pela decisão do governo em licitar usinas hidrelétricas com reservatórios pequenos ou praticamente inexistentes. O objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade da redução do horizonte de planejamento no modelo de médio prazo utilizado na programação mensal da operação, observando o trade-off entre a modificação no tamanho do problema computacional e a qualidade dos resultados.