Planejamento da Operação e
Expansão de Sistemas Elétricos
PROF. ANDRÉ LUÍS MARQUES MARCATO
E-mail: [email protected]
www.ufjf.br/andre_marcato
PPEE – Sala 206 – 2102 3460
PROF. IVO CHAVES DA SILVA JUNIOR
E-mail: [email protected]
www.ufjf.br/ivo_junior
PPEE – Sala 205
PARTE 1- Planejamento de Médio / Longo Prazo
Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior
Introdução
•
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
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
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
Curso de “Planejamento” – PPEE – Professores André Marcato e Ivo Junior
Evolução do Consumo de Energia Elétrica no Brasil
70
60
GWano
50
41
38
40 42
44
46
48
50 53
56
59
62
64
40
30
20
Crescimento anual ≈ 5%
Projeção
10
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
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: 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 Brasileiro
Total e Explorado
300
Potencial (GW)
250
200
150
111,396
100
78,716
42,03
50
26,268
0
Potencial Explorado (%)
60,0
258,41
47,8
50,0
41,0
40,4
40,0
30,0
28,2
20,0
8,9
10,0
0,0
Brasil
Sudeste
Sul
Nordeste
Norte
Brasil
Sudeste
Sul
Nordeste
Norte
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
NEWAVE
médio prazo
DECOMP
curto prazo
DESSEM
programação diária
horizonte: 5 anos
etapas: mensais
horizonte: 1 a 12 meses
etapas: semanais
horizonte: 1 semana
etapas: ½ hora
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

•
Transmissão



•
Participação obrigatória no ACR
Regulados pela ANEEL
Contratos de energia resultantes dos leilões
Comercializadores


•
Livre acesso
TUST (acima de 230KV) e TUSD (abaixo de 230KV)
Leilões (menor custo de instalação e manutenção)
Distribuição



•
Serviço Público de Geração, PIEs, Autoprodutores
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