VIII Workshop de Educação e Pesquisa do Estado de São Paulo

   Água, Clima e Energia: Problemas e Desafios 

Data:  27  Março de  2015 

Instituto para a Valorização da Educação e Pesquisa (IVEPESP)

Laboratório de Hidrometeorologia do IAG-USP

Modelo do Sistema Interligado Nacional - SIN

Situação atual do SIN

A importância das Previsões Meteorológicas e Climáticas 

no Planejamento e na Operação

Tendências da Operação frente as características da 

Expansão

Possíveis produtos de P&D

2

CESP

Ilha Solteira - 3.444 MW 

Eng.Sérgio Motta(Porto Primavera) 1.540 MW

Eng.Souza Dias (Jupiá)

 1.551 MW

 Paraibuna85 MW

Jaguari28 MW

OCEANO ATLÂNTICO

MS

PR

MG

RJ

Rio Grande

Rio Paranapanema

Rio

Para

ná

Rio Tietê

Rio Pardo

Rio Paraíba

SP

Rio Mogi Guaçu

O&M – provisórioTrês Irmãos - 808 MW 

Capacidade Instalada: 7.456 MW

3

ONS

CCEE

Comercializadores

Presidente

MME

ANEEL/ANA/ANP

CNPE

CMSE

EPE

ELETROBRAS

BNDES

Congresso Agências Estados

Geradoras

Distribuidoras

Transmissoras

Consumidores

Setor de Energia Brasileiro  

4

SITUAÇÃO DO SIN

5

Fonte: IPDO

Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set10,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,000

100,000110,000120,000130,000140,000150,000160,000170,000

71 %MLT

Energia Natural Afluente - SIN

MLT 1983 2000 2001 2002 2007 2008 2009 20102011 2012 2013 2014 2015

[Mwmed] Fonte: IPDO

6

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

28.7

Energia Armazenada - SIN

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20122013 2014 2015

[% EARmáx] Fonte: IPDO

7

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

27.3

Energia Armazenada - Sudeste

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20122013 2014 2015

[% EARmáx] Fonte: IPDO

8

PLANEJAMENTO E OPERAÇÃO

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Usinas hidroelétricas

Usinas termoelétricas

Linhas detransmissão

Previsão de carga

Previsão de vazões

Otimização dos recursos

Planejamento da Operação e Expansão

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Melhor uso d’água – otimização levando em consideração restrições e segurança

Prog. Diária

Tempo

Real

Pré/Pós

Operação

Plan. Mensal

Meteorologia& Clima

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Ciclo da Operação  

OBS: Planejamento Mensal = PMO = todos os Agentes e o ONS

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OPERAÇÃO FUTURA

EXPANSÃO• Usinas a fio d´água (principalmente no Norte)• Grandes Linhas de Transmissão• Renováveis – em geral Distantes  e “interruptíveis”

Operação “não usual”• Potencialização:  

• necessidade do aproveitamento das COMPLEMENTARIEDADES • COINCIDÊNCIA HIDROLÓGIA• IMPORTÂNCIA DO MONITORAMENTO E DAS PREVISÕES 

METEOROLOGICAS E CLIMÁTICAS 

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Operação Futura  

(Source: EPE – PDE 2010-2019)

Fonte: ONS

2011 – ENA úmida / ENA seca = ± 3 vezes Tendência com a Expansão – ENA úmida / ENA seca = ± 4 vezes

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000

out nov dez jan fev mar abr mai jun jul ago set

ENA SIN (MWmédio) media med+dp med-dp

2008 2001 2009

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Brasil: Energia Natural Afluente  

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Operação  Diferenciadas:  IMPORTAR  ENERGIA  DO NORTE e do SUL com  CONTROLE DE CHEIA NO SE/CO e  utilizando  LT´s  longas  em  áreas  com  elevados índices “CERAUNICOS”.

Prevenção de Cheias x Hidrologia dos Subsistemas• RESTRIÇÕES (VOLUMES DE ESPERA)• Complementariedade Hidrológica (Sul) e • COINCIDÊNCIA (SE/CO e Norte)

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Previsões: Clima e Meteorologia  

FONTE : INPE

16 – 12

12 - 8

8 - 3

3 – 0,5

Unidade :descargas/km2/ano

17

INFORMAÇÃO É FUNDAMENTAL

Em Geral aprimorar:MonitoramentosPrevisões

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Produtos que podem ser ÚTEIS  

• Renováveis:• Eólicas – Previsões de Ventos (meteorológicas

(curto/curtíssimo prazo) e climáticas) • Biomassa – chuvas para quantidade de “combustível”• Solar - Previsões de Insolação/Cobertura (meteorológicas

(curto/curtíssimo prazo) e climáticas)

• Obtenção de Informações (“não físicas”):• Telemetria/Monitoramento (medição) plu/flu• Levantamento volumes  e áreas dinamicamente

19

Produtos que podem ser ÚTEIS  

Gerência de Planejamento e Produção

paulo.laudanna@cesp.com.br

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FONTE : INPE

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A RETOMADA DO CONCEITO DE EFICIÊNCIA DE USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS (UHR) NO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO

  SISTEMA DE AFERIÇÃO E GESTÃO HIDROENERGÉTICA PARA MELHORIA DA

PRODUTIVIDADE EM APROVEITAMENTOS HIDROELÉTRICOS  SISTEMA INTEGRADO DE ESTIMATIVA E PREVISÃO DE PRECIPITAÇÃO PARA

AS BAICIAS HIDROGRÁFICAS DA CESP  USINAS HIDRELÉTRICAS SUSTENTÁVEIS (UHS) NO BRASIL – NOVOS

HORIZONTES DO EQUILÍBRIO SOCIAL, AMBIENTAL E ECONÔMICO

 Disseminação de Informações sobre Operações de Usinas à Sociedade Civil pela Internet, Mídias Sociais e Serviços de Mensageria, incluindo Eventos, Pré-eventos e Eventos Extremos, incluindo Catástrofes

METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO INTEGRADA DA AMPLIAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA EM CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: ENFOQUES SISTÊMICO E EMPRESARIAL

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Produtos em Desenvolvimento pela CESP  

Sub-Sistema EAR max (MWmed) %EARmax ENA (MWmed) %ENASE/CO 197.867                        71 34.522                 59SUL 18.471                          7 9.224                   16NE 51.810                          18 8.189                   14N 12.414                          4 7.020                   12fonte:ONS/MLTmediaanual 280.562                        100 58.955                 100

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Proporções  

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Sistema de Suporte à Decisão

OBSERVAÇÃO DA TERRA E DA ATMOSFERA

(Essenciais para a sustentabilidade)

FERRAMENTAS DE PREVISÃOSISTEMAS DE ALERTA

ENTENDIMENTO DO TEMPO E DO CLIMAINFORMAÇÃO

REDUÇÃO DE RISCOS

Fonte: apresentação Prof: Augusto Pereira

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