Daniela de Souza Kyrillos
Título
Otimização da Programação da Operação Diária em Situação Normal de Cheias e em Situação de Emaergência em Reservatórios de Sistemas Hidroelétricos
Resumo
O Modelo OPCHEND é um dos modelos que integram a cadeia do controle de cheias do Sistema Interligado Nacional - SIN. É um modelo de otimização determinística que se propõe a gerenciar a operação de sistemas multi-reservatórios para controle de cheias em situação normal e de emergência. O modelo resolve um problema de programação linear otimizando a ocupação dos volumes de espera (espaços vazios destinados ao amortecimento de cheias) minimizando os conflitos com a operação energética, sujeito à situação hidrológica atual e respeitando regras de controle de cheias. Como objetivo desta pesquisa de Tese, o modelo OPCHEND foi aprimorado para melhor representar a complexidade do SIN incluindo-se todos os tipos de aproveitamentos hidroelétricos da bacia, dando-se especial atenção às diferenças entre os tipos de aproveitamentos na formulação da regras de operação durante a ocorrência de situação normal de cheias e em emergência. A combinação entre a complexidade do sistema, a sofisticação das regras de operação em situação de cheias (normal e emergência) e as necessidades, em termos de tempo de resposta, da programação da operação energética diária, incluindo o controle de cheias, levaram a necessidade da implementação no modelo de estratégias para redução do tempo do seu processamento, preservando-se a precisão de seus resultados. Os resultados obtidos mostraram a eficiência das inovações introduzidas e hoje o modelo OPCHEND é eficaz para a programação diária, tanto em termos de detalhamento do sistema e de suas regras de operação quanto em termos de tempo de processamento. Como estudo de caso, foram realizadas simulações da cheia de 1983 na bacia do rio Paraná até Porto São José, uma cheia de grande porte que se estendeu por toda a bacia.
Abstract
OPCHEND Model is one of the models that integrate the chain of flood control of the National Interconnected System - SIN. The model solves a linear programming problem (LPP), optimizing the occupation of waiting volumes (empty spaces destined to flood attenuation) of equivalent reservoirs in which the system is divided. This minimizes the conflicts with the energy operation, subject to the current hydrological situation and respecting rules of flood control. As objective of this research of Thesis, model OPCHEND was improved to represent better the complexity of the SIN including all the types of hydroelectric exploitations in the river basin, giving special attention to the differences between them in the formularization of the operation rules during the occurrence of flood in normal situation and in emergency. The combination between the complexity of the system, the sophistication of the operation rules in flood situation (normal and emergency) and the necessities, in terms of reply time, of the daily energy operation programming, including flood control, had taken the necessity of the implementation in the model of strategies for processing time reduction, preserving the precision of its results. The gotten results had shown the efficiency of the introduced innovations and today the OPCHEND model is efficient for daily programming, both with regards to system detailing and its rules of operation and with regards to processing time. Simulations of the 1983 flood in the Paraná river basin have been made for the purpose of a case study.
