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Acordo Operacional ONS/CCEE

FT-DECOMP

Relatório de Validação do Modelo DECOMP Versão 22.8

Agosto de 2015

Relatório de Validação da versão 22.8 do DECOMP Página 2

Conteúdo

1 Introdução _____________________________________________________________ 3

2 Conclusão _____________________________________________________________ 3

3 Recomendações da FT-DECOMP ___________________________________________ 4

4 Etapas do trabalho de validação da versão 22.8 do modelo DECOMP ______________ 4

5 Descrição das alterações da versão em validação do DECOMP ____________________ 4

6 Relação dos testes de validação _____________________________________________ 8

7 Resultados dos testes de validação _________________________________________ 11

8 Participantes do processo de validação da versão 22.8 do modelo DECOMP ________ 13


1 Introdução

A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL tem a atribuição de autorizar o uso dos modelos computacionais utilizados no planejamento e na programação da operação do Sistema Interligado Nacional pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS e no cálculo do Preço de Liquidação das Diferenças – PLD pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica – CCEE.

O programa DECOMP, desenvolvido pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – CEPEL, é parte integrante da cadeia de modelos computacionais utilizada na operação eletroenergética e no cálculo do PLD do Sistema Interligado Nacional. A Força-Tarefa DECOMP (FT-DECOMP), inserida no âmbito do Acordo Operacional ONS/CCEE, é o fórum de avaliação das versões de DECOMP para estes usos. O escopo de uso do modelo DECOMP é o planejamento da operação de curto prazo do sistema elétrico brasileiro e a obtenção do PLD a cada revisão do PMO.

A versão 21.12 do modelo DECOMP validada e encaminhada à ANEEL em 19 de maio de 2015, denominada posteriormente versão 22, foi autorizada para ser utilizada a partir do PMO e cálculo do PLD de julho de 2015, com base no Despacho SRG/ANEEL nº 2.018 de 19 de junho de 2015.

Este relatório tem por objetivo apresentar os testes realizados na versão 22.8 do DECOMP, com a principal finalidade validar a compatibilização com a versão do NEWAVE que possibilita representar usinas hidroelétricas de uma mesma bacia hidrográfica contidas em diferentes reservatórios equivalentes de energia (REE) em um subsistema/submercado.

A versão 22.8, desenvolvida para o ambiente Linux, objeto deste relatório de validação, foi desenvolvida a partir da versão 22.

Este relatório apresenta os resultados da avaliação da versão 22.8 pela FT-DECOMP, feita com base no Caderno de Testes aprovado pela FT-DECOMP em sua 65ª reunião, realizada no dia 25 de agosto de 2015. Este documento traz um resumo do trabalho elaborado pela FT e documentos anexos trazem os resultados e o diagnóstico para cada um dos testes de validação elaborados.

2 Conclusão

Com os testes elaborados com a versão 22.8, descritos neste relatório, não foram observados problemas que desaconselhem o uso desta versão do modelo DECOMP, em substituição à versão 22, atualmente utilizada pelo ONS e pela CCEE.

Desta forma a FT-DECOMP, considerando a regulamentação vigente, recomenda a substituição da versão 22 pela 22.8 do modelo DECOMP, por esta apresentar aperfeiçoamentos relevantes em relação à versão 22, devendo ganhar a partir de sua autorização pela ANEEL a denominação de versão 23, a ser utilizada no ambiente Linux.


3 Recomendações da FT-DECOMP

A FT-DECOMP faz as seguintes recomendações para as futuras versões do modelo DECOMP:

Recomendações contidas no relatório de validação da versão 21.12 não contempladas nesta versão:

o Recomendamos que o valor de turbinamento máximo para a janela da função de produção leve em consideração as manutenções, registro MP.

o Recomendamos que a FPHA tenha um aprimoramento adicional para que não ocorra mais turbinamento com geração nula na presença de vertimentos. Ressalta-se que tal situação não configura erro de geração nem impacta no CMO e PLD, e que tais turbinamentos devem ser interpretados como vertimentos.

Com o intuito de facilitar o tratamento das inviabilidades de restrições operativas, sugerimos a inclusão de três colunas no arquivos INVIAB_UNIC:

o mnemônico referente a natureza da restrição;

o número da restrição violada;

o número das usinas envolvidas na restrição.

4 Etapas do trabalho de validação da versão 22.8 do modelo DECOMP

A validação da versão 22.8 foi elaborada em etapas sucessivas conforme indicado a seguir:

Etapas Data Assunto

Reunião 63ª 08/jul/15 Aprovação do caderno de testes para a validação da nova versão do

modelo DECOMP no sistema operacional LINUX.

Reunião 64ª 29/jul/15 Apresentação dos testes para a validação da versão DECOMP 22.8

Reunião 65ª 25/ago/15 Apresentação dos testes para a validação da versão DECOMP 22.8 e

aprovação do Relatório de Validação.

5 Descrição das alterações da versão em validação do DECOMP

A seguir são listadas, e classificadas conforme o tema, as implementações realizadas após a versão 22, última versão validada pela FT-DECOMP. A numeração utilizada corresponde à identificação das implementações pelo CEPEL a partir da versão 12 do


modelo DECOMP, listadas no documento “Versão 22.8.pdf”, elaborado pelo próprio CEPEL. Esta numeração será referenciada ao longo deste relatório. 344. Aumento no formato de impressão, de uma casa decimal, do valor percentual da energia armazenada por subsistema na tabela “RELATORIO DO BALANCO ENERGETICO” 345. Inclusão de tabela com as energias armazenadas por subsistema no arquivo ‘sumario.xxx’ 346. Ajuste no acoplamento com o NEWAVE para casos em que existem reservatórios equivalentes sem reservatórios de regularização. 347. Alteração na leitura dos dados das pequenas usinas: onde estava sendo lido reservatório equivalente, passou a ser lido subsistema. 348. Ajuste na impressão dos valores dos coeficientes para as usinas com antecipação térmica – GNL – no arquivo “fcfnwn.xxx” – Cortes da Função de Custo Futuro. 349. Ajuste na impressão da Energia Armazenada Inicial no bloco “ENERGIA ARMAZENADA NOS SUBSISTEMAS (% EARM_MAXIMA)”, do arquivo “sumario.xxx” para casos em que havia alteração no valor da energia armazenada máxima nos períodos semanais. 350. Ajuste no procedimento de identificação da primeira usina hidroelétrica do REE de jusante, no caso de acoplamento hidráulico entre REEs pertencentes ao mesmo subsistema. 351. Aprimoramento dos relatórios por REE nos arquivos RELATO e SUMARIO: Inclusão de coluna indicativa do número do Reservatório Equivalente (REE), nome e número do subsistema ao qual pertence, nos seguintes relatórios: a) Energia Natural Afluente para Acoplamento c/ Longo Prazo por REE; b) Energia Natural Afluente por REE (semanas e meses do pré-estudo); c) Energia Armazenada nos REEs. 352. A tabela “Energia Armazenada nos REEs” irá imprimir todos os REEs da configuração, e aqueles que não possuírem energia armazenável são mostrados com o caractere “-“. 353. Aprimoramento dos relatórios por subsistema, nos arquivos RELATO e SUMARIO: a) Inclusão de coluna indicativa do número do Subsistema na tabela de Energia Armazenada nos Subsistemas;


b) Inclusão do Relatório dos Dados da Configuração dos Reservatórios Equivalentes (REEs) e Subsistemas no arquivo “relato.xxx”. Este relatório correlaciona os REEs com os subsistemas da configuração; c) Inclusão de novas tabelas de Energia Natural Afluente para Acoplamento c/ Longo Prazo e Energia Natural Afluente por Subsistema (messes e semanas do pré-estudo). Esta tabela contabiliza a soma dos valores de todos os REEs de cada subsistema da configuração. 354. Modificação do arquivo “avl_turb_max.csv” para imprimir informações de todos os períodos determinísticos do caso. Atualmente, imprimiam-se somente os períodos semanais. 355. Reimpressão do arquivo "energia_acopla.csv", que havia sido suprimida na versão 21.1, e inclusão das informações de nome e subsistema de cada REE, além dos valores consolidados por REE. 356. Ajuste na impressão dos valores de vertimento turbinável (VT) e não turbinável (VNT) no arquivo RELATO para as usinas sem potência instalada. Estava sendo impresso, de maneira equivocada, valores referentes a outros aproveitamentos. 357. Ajuste na impressão dos valores de produtividade para cálculo de EARM no arquivo RELATO. Passaram a ser impressos os valores de acordo com a configuração do próprio horizonte de DECOMP (assim como no arquivo MEMCAL), ao invés das produtividades para acoplamento, que constam do arquivo "energia_acopla.csv". 358. Ajuste no tratamento do índice do Subsistema das Pequenas Usinas (PQ). 359. Alteração na leitura dos registros PQ e BE: Retirada da leitura dos campos de "energia armazenada no estágio", " energia armazenada máxima" e "energia afluente no estágio" nos registros "PQ" e "BE" do arquivo "dadger". Esses dois registros passam a considerar apenas as informações referentes à geração, que são dadas por subsistema. 360. Troca do mnemônico “NEWV20” para “NEWV21” nos registros FC. A versão do modelo Newave com a possibilidade de representação de diversos Reservatórios Equivalentes de Energia (REE) em um mesmo subsistema/submercado, passará a ser denominada de 21, pois foi homologada uma versão intermediaria (v20). 361. Ajuste Impressão do cabeçalho do arquivo "inviab.xxx" no modo PL Único: Retirada do cabeçalho do arquivo “inviab.xxx” do número da iteração e processo -"fwd/bwd" - na funcionalidade de "pl_unico”. 362. Ajustes e aprimoramentos em impressões referentes aos reservatórios equivalentes de energia (REE) e Submercados: Inclusão do número do REE, número e nome do Submercado à qual pertence o REE, nas tabelas “Relatório de Energia Afluente nos Cenários (MWmed)”, “Relatorio dos Dados de Energia Armazenada para a Produtibilidade Equivalente (MWmes)” e “Relatório dos Dados de Energia


Armazenada para a Produtibilidade Equivalente (%EARM)” no arquivo “Energia.xxx”; Troca do termo “SISTEMA” por “RESERVATORIO EQUIVALENTE” em mensagens de erro na leitura dos registros “CQ”, “QA”, “QV”, “RQ”, “UH” no arquivo “dadger.xxx”; Troca da mensagem de atenção ao se alterar o submercado de usina hidroelétrica através de registros AC. A informação que prevalece será a lida no arquivo “cortesh.xxx”; Ajuste na mensagem de atenção referente à verificação do subsistema de cadastro da usina com o subsistema definido na configuração. 363. Ajuste no limite da variável “alfa” (custo futuro) para o PL, deixando de ser “0” (zero) para ser “-∞” (ilimitado), a fim de reduzir a possibilidade de dificuldades numéricas, como observado em caso estudo recente. Versões geradas ao longo do processo de validação:

Versão Itens Data 22.1 344-345 25/06/2015

22.2 346-347 02/07/2015

22.3 348 06/07/2015

22.4 349-350 10/07/2015

22.5 351-357 22/07/2015

22.6 358 28/07/2015

22.7 359-362 05/08/2015

22.8 363 18/08/2015

Diagrama esquemático da evolução das versões do modelo DECOMP a partir da versão 22 (oficial):


6 Relação dos testes de validação

No processo de validação da nova versão no modelo DECOMP, foram realizados testes conforme indicado a seguir:

Descrição dos tipos de testes elaborados na validação da nova versão do modelo DECOMP:

Tipo de teste Objetivo do teste

Operacional Verificação do funcionamento da entrada e da saída de dados da versão em validação.

Validação Verificação da capacidade do modelo em fornecer de maneira correta os resultados de valores intermediários essenciais para o resultado final.

Sensibilidade Verificação dos impactos dos principais resultados do modelo em novas configurações.

Compatibilidade Reprodução dos resultados da versão anterior.

A seguir, é apresentado o caderno de testes da validação da versão 22.8, sendo que os resultados obtidos e as recomendações estão detalhados nos relatórios específicos de cada teste, disponibilizados em anexo a este relatório. Os testes referem-se à avaliação da versão 22.8, no sistema operacional LINUX, visando a verificação da compatibilidade de todos os aprimoramentos realizados desde a versão 22, conforme detalhamento descrito no item 5.

Teste Tipo Descrição Executor

01 Compatibilidade

Processar PMOs ou PLDs na versão 22.8 e comparar os resultados obtidos com a versão oficial (versão 22). São esperadas diferenças nos resultados em função da modificação no limite inferior da variável associada ao custo futuro ("alfa"), que deixou de ser zero para ser ilimitada inferiormente. Entretanto, o intervalo obtido para o custo da solução ótima tem que ser compatível com o obtido na versão 22, pois o problema de otimização em si continua sendo o mesmo que o anterior, e a variável "alfa" associada ao custo futuro sempre assume valores positivos na solução ótima de cada estágio.

ONS

02 Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8 e verificar todos os ajustes e aprimoramentos em impressões referentes aos reservatórios equivalentes de energia (REE) e Submercados.

CCEE



03 Operacional

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar o acoplamento com o modelo NEWAVE: comparar o arquivo FCFNWN.XXX com o arquivo de saída do programa NWLISTCF do NEWAVE.

ONS

04 Validação

Processar estudos com base no PMO ou PLD para os meses de dez/14, jan/15, mar/15, mai/15 e jun/15 na versão 22.8 do modelo DECOMP, utilizando cortes da versão do modelo NEWAVE considerando a representação do reservatório equivalente Madeira inserido no subsistema/submercado SE/CO (4 SS/SM X 5 REE). Comparar os resultados com os obtidos sem a consideração deste REE.

TRADENER (JAN/15) FURNAS (JUN/15) CEMIG

(MAI/15) CCEE

(DEZ/14)

05 Sensibilidade

Processar estudos com base no PMO ou PLD para os meses de jan/15, mar/15 e jun/15, na versão 22.8 do modelo DECOMP utilizando cortes da versão do modelo NEWAVE considerando a representação do reservatório equivalente Madeira, inserido no subsistema/submercado SE/CO e a representação do reservatório equivalente no subsistema/submercado Sul (4 SS/SM X 6 REE), composto pelo Iguaçú e Jacuí + Uruguai. Comparar os resultados com os obtidos sem a consideração destes REEs.

TRACTEBEL (MAR/15) COPEL

(JUN/15) CCEE

(MAI/15)

06 Validação

Com base no teste 04, para o PMO ou PLD de jun/15, comparar a impressão da energia natural afluente para acoplamento no relatório energia.dat para o caso com cortes da 20.2 (subsistema SE/CO) e 20.2 (REE SE/CO + Madeira).

ONS

07 Validação

Com base no teste 04, para o PMO ou PLD de jun/15, calcular a energia natural afluente para acoplamento do REE Madeira e comparar com o valor impresso no relatório energia.dat.

ONS



08 Validação

Processar o PMO de jun/15 considerando a representação do reservatório equivalente Madeira inserido no subsistema SE/CO (4X5), e verificar no balanço de atendimento a demanda, por patamar e subsistema:

Geração hidráulica.

Geração térmica.

Fechamento do balanço energ.

Mercado.

Bacias esp/Pequenas usinas.

Geração GNL.

Consumo Bomba.

Déficit

Interligação

Geração Itaipu 50Hz e 60Hz

ONS

09 Validação

Com base no teste 04, verificar a impressão das usinas que compõem o REE e a que subsistema pertencem no arquivo de saída do modelo.

ONS

10 Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar, no arquivo relato, a alteração na leitura dos dados das pequenas usinas: onde estava sendo lido reservatório equivalente, passou a ser lido subsistema.

ONS

11 Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar a reimpressão do arquivo "energia_acopla.csv" e inclusão das informações de nome e subsistema de cada REE, além dos valores consolidados por REE.

ONS

12 Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar, no arquivo relato, se não há impressão de valores de vertimento turbinável (VT) e não turbinável (VNT) para usinas sem potência instalada.

ONS

13 Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar o ajuste na impressão dos valores de produtividade para cálculo de EARM no arquivo RELATO. Passaram a ser impressos os valores de acordo com a configuração do próprio horizonte de DECOMP (assim como no arquivo MEMCAL), ao invés das produtividades para acoplamento, que constam do arquivo "energia_acopla.csv".

ONS



14 Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar o ajuste no tratamento do índice do Subsistema das Pequenas Usinas (PQ).

ONS

15 Validação

Processar um estudo de PMO com Gap negativo provocado por dificuldade numérica na versão 22.8. Verificar se o caso processa sem ocorrência de gap negativo.

ONS

7 Resultados dos testes de validação

Os testes de validação, descritos nos relatórios em anexo, apresentaram resultados conforme esperado e foram aprovados pela FT-DECOMP.

Testes que resultaram em revisão da versão em validação Os resultados de alguns testes determinaram a revisão da versão em validação, conforme indicado a seguir. Teste Tipo Descrição do teste

4

Validação

Processar estudos com base no PMO ou PLD para os meses de dez/14, jan/15, mar/15, mai/15 e jun/15 na versão 22.8 do modelo DECOMP, utilizando cortes da versão 19.7.1 do modelo NEWAVE considerando a representação do reservatório equivalente Madeira inserido no subsistema/submercado SE/CO (4 SS/SM X 5 REE). Comparar os resultados com os obtidos sem a consideração deste REE.

Na versão 22 foi identificado um problema na montagem do PL para acoplamento com a FCF do NEWAVE, no caso de um reservatório equivalente (REE) sem nenhum reservatório de

regularização, como é o caso do REE madeira.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.2 com ajuste no acoplamento com o NEWAVE para casos em que existem reservatórios equivalentes sem reservatórios de

regularização.

Teste Tipo Descrição do teste

3

Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD na versão 22.8. Verificar o acoplamento com o modelo NEWAVE: comparar o arquivo FCFNWN.XXX com o arquivo de saída do programa NWLISTCF do NEWAVE.

Na versão 22.2 foi identificado que os valores dos coeficientes para as usinas com antecipação

térmica – GNL – no arquivo “fcfnwn.xxx” – Cortes da Função de Custo Futuro, não estavam sendo impressos.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.3 com ajuste na impressão dos valores dos coeficientes para as usinas com antecipação térmica – GNL – no arquivo “fcfnwn.xxx” –

Cortes da Função de Custo Futuro.



7

Validação

Com base no teste 04, para o PMO ou PLD de jun/15, calcular a energia natural afluente para acoplamento do REE Madeira e comparar com o valor impresso no relatório energia.dat.

Na versão 22.3 foi identificado uma inconsistência no cálculo da ENA do REE Madeira.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.4 com ajuste no procedimento de identificação da primeira usina hidroelétrica do REE de jusante, no caso de acoplamento

hidráulico entre REEs pertencentes ao mesmo subsistema.


2

Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD e verificar ajustes de impressão em relação aos REEs.

Na versão 22.4 foram identificadas inconsistências em relação nos relatórios por REEs.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.5 com aprimoramento dos relatórios por REE nos

arquivos “RELATO” e “SUMARIO”


8

Validação

Com base no teste 04, para o PMO ou PLD de jun/15, verificar no balanço de atendimento a demanda, por patamar: A geração hidráulica do subsistema SE/CO é igual a soma das gerações das usinas dos REEs SE/CO e Madeira; O fechamento do balanço em zero.

Na versão 22.5 foi identificado uma inconsistência no tratamento do índice Subsistema das

Pequenas Usinas, este inconveniente estava afetando a montagem da equação de Balanço de

Carga, alterando o subsistema do qual deveria ser abatida a demanda referente a geração das PQ’s, fato observado na impressão do Balanço de Energético.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.6 com ajuste no tratamento do índice do Subsistema

das Pequenas Usinas.


2

Validação

Processar um estudo de PMO ou PLD e verificar ajustes de impressão em relação aos REEs.

Na versão 22.6 foram identificadas inconsistências em relação nos relatórios por REEs.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.7 com ajuste e aprimoramentos em impressões

referentes aos reservatórios equivalentes de energia (REE) e Submercados.


15

Validação

Processar um estudo de PMO com Gap negativo. Verificar se o caso processa sem ocorrência de gap negativo.

Na versão 22.7 foi identificado um caso com ocorrência de gap negativo provocado por uma

dificuldade numérica.

Encaminhamento

Gerada a versão 22.8 com ajuste no limite da variável “alfa” (custo futuro) para o PL, deixando de ser “0” (zero) para ser “-∞” (ilimitado), a fim de reduzir a possibilidade de dificuldades numéricas, como observado em caso estudo recente.


8 Participantes do processo de validação da versão 22.8 do modelo DECOMP

Empresa Representante

AES TIETE Simone Valarini

AMPERE Felipe I.Malta Corrêa

BOLT ENERGIA Silvia Cristina de Paula Lima

BRASIL ENERGIA Adeildo Rodrigues

CCEE Rodrigo Sacchi

CCEE Humberto José de Oliveira Alencar

CCEE Saulo Ribeiro Silva

CEMIG Henrique Nunes Braga

CEMIG Fellipe F. G. Santos

CEMIG Grazziano Motteran

CEPEL André Luiz Diniz

CEPEL Ana Lúcia Sabóia

CEPEL Lilian Chaves Brandão dos Santos

CEPEL Tiago Norbiato

CEPEL Renato Neves Cabral

CEPEL Cesar Luis Vilasboa de Vasconcellos

CESP Luís Fernando Nogueira

CESP Sandra Kise

CHESF Levi Gurgel

CLIMER TR Renan Arraes Teles

CMV Energia Debora Yamazaki Lacorte

COMERC Juliana F.Chade Mummey

COMPASS Wendel Ferreira

COPEL Rômulo Camargo

CPFL Thiago Pereira

Diferencial Flavia Aguiar

ECOM Carlos Caminada

ELETROBRAS Marcelo da Silva Silveira

ELETROBRAS Fabiano Salomão de Oliveira

ELETROBRAS Tatiana Oliveira de Carvalho

ELETROBRAS Clarice da Silva Coelho

ENEL BRASIL Fabio da Costa Pinto

FURNAS Luciano C. Gomes Leite

FURNAS Orlando de Souza Santos

FURNAS Bruno Gomes Mansur

Itaipu Renata Biasi Ribeiro

NEOENERGIA Deborah Lacerda Martins Silva

ONS Carlos Alberto de Araújo Júnior

ONS Marcelo Luna Gonçalves de Oliveira


ONS Francislene Madeira

ONS Sérgio Menezes Medeiros

PETROBRAS Renan de Paula Maciel

Safira Energia Cecília Sequetto

STSTKRAFT Murilo Pereira Soares

TRACTEBEL Paulo Henrique Mendes da Silva

TRACTEBEL Guilherme Schaefer

TRADENER Ariane Klingelfus de Souza

TRADENER Iara W. Bettinardi

VOTORANTIM Henrique Kipo Nagayoshi

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