Igor Pinheiro Raupp
Título
Minimização do Conflito entre a Geração de Energia Elétrica e o Controle de Cheias no Planejamento da Operação de Reservatórios
Resumo
Uma das particularidades do planejamento da operação do Sistema Hidrotérmico Interligado Brasileiro é a necessidade do uso de parte dos volumes úteis dos reservatórios das usinas hidrelétricas como volume de espera para amortecimento de possíveis cheias. Estes volumes são calculados no âmbito dos Estudos de Prevenção de Cheias, tendo como base o cálculo das Trajetórias Críticas para cenários sintéticos de afluências. O uso dos volumes dos reservatórios para a geração de energia elétrica e para o controle de cheias é conflitante, uma vez que o primeiro tenta manter os reservatórios o mais cheio possível e o segundo parcialmente vazio, no mesmo período. Sendo assim, é necessário que o cálculo dos volumes de espera seja feito de forma criteriosa e otimizada. Frente a isto, esta dissertação apresenta três propostas: i) Desconsideração dos volumes alocados na recessão das trajetórias críticas; ii) Consideração da previsão de vazão no cálculo das trajetórias crítica; e iii) Alteração dos volumes de espera no final da estação chuvosa de acordo com a vazão média mensal observada no início da estação. Estas propostas foram testadas na bacia do rio Paraná, para verificar sua aplicabilidade e eficácia. Por simplificação, considerou-se a bacia do Paraná até a usina hidroelétrica de Jupiá como um reservatório equivalente, e com um único ponto de controle a jusante desta usina. As propostas (i) e (iii) apresentaram os melhores resultados. A combinação destas duas metodologias apresentou resultados mais eficientes. O sucesso da utilização da previsão de vazões é limitada pela relação entre o horizonte da previsão e a duração das cheias.
Abstract
One of the particularities of the Interconnected Brazilian Hydrothermal System operation planning is the need of using part of the volumes of the hydroelectric plants reservoirs as waiting volumes for attenuation of possible floods. These volumes are calculated through the Flood Prevention Studies, based on the Critical Paths of the synthetic flow scenarios. The use of the reservoirs’ volumes for electricity generation and flood control is conflicting, since the first attempts to keep the reservoirs as full as possible and, the second one, part of it empty, for the same period. Thus, this dissertation presents three methodological proposals: i) Disregard the waiting volumes allocated for critical paths recession, ii) Use of forecast flows in the calculation of the critical path and iii) Change the waiting volumes at the end of the rainy season according to the average monthly flow observed in the initial months of the season. All methodologies proposed were tested in the basin of the River Parana, to check their applicability and effectiveness. For simplification, River Parana’s basin was considered as an equivalent reservoir until the reservoir of Jupiá, considering just one flood control point downstream of this plant. The methodologies (i) and (iii) showed the best results. The combination of these two methodologies presented more efficient results. The success of the use of flows forecast is limited by the relation between the horizon of the forecast and the duration of the floods.
