Planejamento da Operação e Planejamento da Operação e Expansão de Sistemas ElétricosExpansão de Sistemas Elétricos

PARTE 1- Planejamento de Médio / Longo Prazo

PROF. ANDRÉ LUÍS MARQUES MARCATOE-mail: andre.marcato@ufjf.edu.br

www.ufjf.br/andre_marcatoPPEE – Sala 206 – 2102 3460

PROF. IVO CHAVES DA SILVA JUNIOR

E-mail: ivo.junior@ufjf.edu.br

www.ufjf.br/ivo_juniorPPEE – Sala 205

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

• Estudo de máquinas que podem substituir os seres humanos na execução de uma tarefa relacionada a: atuação física tomada de decisão

• Objetivos do capítulo introdutório Problemas relacionados a utilização de robôs em aplicações

industriais Perspectivas oferecidas pela robótica avançada Classificação das estruturas mecânicas mais comuns

Robôs Manipuladores Robôs Móveis

Introduzir os conceitos de modelagem, planejamento e controle de robôs que serão aprofundados no curso

Introdução

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Introdução

PLANEJAMENTO DA OPERAÇÃO

DE SISTEMA DE GERAÇÃO

Sistemas Termoelétricos

de Geração

Sistemas Hidrotérmicos

de Geração

Objetivo:

Minimização do Custo Operacional e Garantia de Atendimento ao Mercado

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Característica do Sistema Brasileiro

CARACTERÍSTICAS DO SEB:

Sistema hidrotérmico de grande porte

Predominância de usinas hidraúlicas

Único em âmbito mundial (tamanho e características)

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Característica do Sistema Brasileiro

Térmicas e outros (15%) Gás natural (ciclo combinado e ciclo simples); carvão, nuclear; biomassa (bagaço de cana); óleo combustível, óleo diesel; eólica

Hidroelétricas (85%) Grandes usinas em cascata distribuídas por várias bacias

Térmicas e outros (15%) Gás natural (ciclo combinado e ciclo simples); carvão, nuclear; biomassa (bagaço de cana); óleo combustível, óleo diesel; eólica

Hidroelétricas (85%) Grandes usinas em cascata distribuídas por várias bacias

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Evolução do Consumo de Energia Elétrica no Brasil

41 38 40 42 44 46 48 50 5356 59 62 64

0

10

20

30

40

50

60

70

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

GWano

Crescimento anual ≈ 5% Projeção

41 38 40 42 44 46 48 50 5356 59 62 64

0

10

20

30

40

50

60

70

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

GWano

41 38 40 42 44 46 48 50 5356 59 62 64

0

10

20

30

40

50

60

70

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

GWano

Crescimento anual ≈ 5% Projeção

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Observações

• Margem entre a capacidade instalada e o mercado de energia

• Em sistemas puramente térmicos, com contratos firmes de fornecimento de combustíveis, a margem pode ser menor

• A margem pode ser menor em sistemas onde a previsibilidade das afluências é maior: Ex: Sistema Norueguês

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Dimensão do Sistema Interligado Nacional

Fonte: ONSFonte: ONS

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Sistema Interligado Nacional

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Observações sobre o SIN

• O SIN atende 98% do mercado de energia brasileiro• Devido a forte interligação, o nível de investimento em

geração pode ser diminuído• Complementariedade entre as bacias hidrográficas• Economia do combustível das usinas térmicas• Redução do vertimento• Regulação em paralelo dos reservatórios de todas as bacias• Melhor controle de tensão sistêmico, melhor controle de

freqüência, melhor controle de intercâmbio entre áreas.

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

SIN

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Interconexões entre as Bacias Hidráulicas

Fonte: ONS

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Potencial Hidráulico BrasileiroTotal e Explorado

258,41

78,716

42,0326,268

111,396

0

50

100

150

200

250

300

Brasil Sudeste Sul Nordeste Norte

Po

ten

cia

l (G

W)

28,2

41,0

47,8

40,4

8,9

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Brasil Sudeste Sul Nordeste Norte

Po

ten

cial

Ex

plo

rad

o (

%)

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Planejamento da Operação

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Planejamento da Operação

médio prazomédio prazo

curto prazocurto prazo

programaçãoprogramação diáriadiária

horizonte: 1 a 12 meseshorizonte: 1 a 12 mesesetapas: semanaisetapas: semanais

horizonte: 1 semanahorizonte: 1 semanaetapas: ½ horaetapas: ½ hora

horizonte: 5 anoshorizonte: 5 anosetapas: mensaisetapas: mensais

DECOMP

DESSEM

NEWAVE

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

O Modelo Operacional do Setor Elétrico

• Década 70: Custo do Serviço (Lei 5.655/71)• 1974: Surgiu lei que garantia que empresas deficitárias

fossem apoiadas por empresas superavitárias• Até 1995: Empresas verticalizadas, predominantemente

estatais, sem competição, ou seja, todos consumidores eram cativos.

• 1993: Lei 8.631/93 extiguiu a equalização tarifária e criou a necessidade do estabelecimento de contratos entre geradores e distribuidores

• Lei 9.074/95 criou a possibilidade de agentes privados atuarem como PIEs e introduziu o conceito de consumidor livre

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Projeto RE-SEB

• 1996• Desverticalização das empresas• Competição nos seguimentos de geração e comercialização• Criação da ANEEL, ONS e MAE• 2001: Racionamento de energia

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Novo Modelo Para o Setor Elétrico

• Leis 10.847/04 e 10.848/04 e Decreto 5.163/04• Planejamento do Setor Elétrico para o longo prazo: EPE• Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico (CMSE)• MAE foi transformado em CCEE (Câmara de

Comercialização de Energia Elétrica)• Necessidade de 100% de contratação para distribuidoras e

consumidores livres• Leilões para venda de energia com o critério menor tarifa

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Ambientes de Contratação

• Regulado Agentes de Geração, Comercialização e Distribuição

• Livre Agentes de Geração, Comercialização, Importadores e

Exportadores, e Consumidores Livres

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Principais Agentes• Geração

Serviço Público de Geração, PIEs, Autoprodutores

• Transmissão Livre acesso TUST (acima de 230KV) e TUSD (abaixo de 230KV) Leilões (menor custo de instalação e manutenção)

• Distribuição Participação obrigatória no ACR Regulados pela ANEEL Contratos de energia resultantes dos leilões

• Comercializadores Contratos bilaterais no ACL Leilões no ACR

• Importadores/Exportadores Também necessitam de autorização do poder concedente

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Novo Modelo para o Setor Elétrico

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Critérios Vigentes para se Tornar Consumidor Livre

• Consumidores com demanda mínima de 500 kW, atendidos por qualquer tensão de fornecimento, pode adquirir energia de qualquer fornecedor, desde que a energia adquirida seja

proveniente de PCHs ou de fontes alternativas

• Consumidores especiais: reunião de diversas cargas para totalizar os 500kW e devem comprar energia exclusivamente de

usinas incentivadas (desconto de 50% na TUST e TUSD)

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Visão Geral da Comercialização de Energia

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Energia Comercializada no Mercado de Curto Prazo

Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior

Preço da Liquidação de Diferenças