Operador Nacional do Sistema Elétrico
O ONS e a Operação do Sistema Elétrico
Brasileiro
Apresentação da Disciplina de Estágio Supervisionado
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Aluna: Marcella Thaís Freitas
Professor: Luís Sebastião Costa
2012.1
Resumo
I - O ONS
II – A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
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I) O ONS
Estabelecimento: Lei nº 9.648/98 de 26 de agosto de 1998.
Regulamentação: Decreto nº 5.081/04.
Empresa de direito privado, sem fins lucrativos.
 Constituída por membros associados e participantes que compõem um
Conselho.
OBS: Membros associados: agentes de geração com usinas despachadas de forma
centralizada, os agentes de transmissão, os agentes de distribuição integrantes do
SIN, além de agentes importadores e exportadores e consumidores livres com
ativos conectados a Rede Básica.
Membros participantes: Ministério da Minas e Energia, os Conselhos de
Consumidores, geradores não despachados centralizadamente e pequenos
distribuidores (abaixo de 500 GWh/ano).
I) O ONS
 O ONS e o setor elétrico brasileiro:
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I) O ONS
 Missão:
“Operar o Sistema Interligado Nacional de forma integrada, com
transparência, eqüidade e neutralidade, de modo a garantir a segurança, a
continuidade e a economicidade do suprimento de energia elétrica no país.”
 Visão:
“Assegurar o suprimento de energia elétrica no Sistema Interligado
Nacional, ao menor custo, e ampliar o reconhecimento pelos resultados
obtidos.”
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I) O ONS
 Área de Atuação:
Sistema Interligado Nacional - SIN
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I) O ONS
 Área de Atuação:
Geração (H+T)
192 Usinas ≥ 30 MW
Mais de 1.900
Unidades Geradoras
Mais de 80 agentes
Distribuição +
Consumidores finais
Rede Básica de
Transmissão
98.648 km de LTs
Mais de 50 agentes
Carga
de Energia
58.238 MWmed
2011
Mais de 100 agentes
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I) O ONS
 Atribuições e Macro-funções do ONS
Atribuições definidas no
Decreto 5.081 de 14/05/2004
 Planejamento e programação
da operação e despacho
centralizado da geração
 Supervisão e controle da
operação dos sistemas
nacionais e internacionais
 Contratação e administração
dos serviços de transmissão,
do acesso à rede e dos
serviços ancilares
 Proposição à ANEEL das
ampliações e reforços da rede
básica
Macro-funções

Administração da
Transmissão
Codificação
das atribuições

Planejamento e
Programação da
Operação do Sistema
- SIN

Operação em Tempo
Real
Procedimentos de Rede
 Definição de normas para a
operação da rede básica
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I) O ONS
 Organograma:
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I) O ONS
 Diretoria Geral: conduz o planejamento empresarial e as atividades de
relacionamento estratégico e de comunicação, envolvendo tanto o público
interno como os agentes setoriais e à toda a sociedade.
 Diretoria de Administração dos Serviços de Transmissão – DAT: define as
ampliações e reforços da Rede Básica de Transmissão, promove o
desenvolvimento e administração da transmissão, incluindo a gestão dos
contratos, contabilização e liquidação dos encargos de transmissão e os
serviços ancilares.
 Diretoria de Planejamento e Programação da Operação – DPP: executa as
atividades de planejamento e programação da operação eletroenergética.
Paralelamente, em âmbito interno, coordena o desenvolvimento das
providências para viabilizar o funcionamento do Mercado Atacadista de
Energia.
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I) O ONS
 Diretoria de Operação – DOP: garante a confiabilidade e eficiência da
operação em tempo real do SIN, assegurando a transparência das ações
operacionais e o tratamento equânime dos agentes, com a manutenção da
segurança, continuidade e qualidade no suprimento de energia elétrica.
Promove a evolução tecnológica e o desenvolvimento profissional e pessoal
das equipes de operação.
 Diretoria de Assuntos Corporativos – DAC: é responsável pelo suporte a
todas as atividades do ONS, tais como administrar os recursos humanos,
financeiros, patrimoniais, de tecnologia da informação e de
telecomunicações.
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I) O ONS
 Ambientes do ONS:
Ambiente Operativo
Ambiente de Estudos
 Planejamento e Programação
 Administração da Transmissão
 Gestão Corporativa
Centro Nacional de
Operação do
Sistema
Brasília
SEDE
Escritório
Central
Rio de Janeiro
Brasília
COSR-NE
Recife
Equipe
Descentralizada
NNNE
Recife
Equipe
Descentralizada
NSul
Florianópolis
COSR-N
Brasília
COSR-SE
Rio
COSR-S
Florianópolis
I) O ONS
 Os Centros de Operação:
CNOS - BRASÍLIA
COSR-NCO - BRASÍLIA
COSR-NE - RECIFE
COSR-S - FLORIANÓPOLIS
COSR-SE - RIO DE JANEIRO
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I) O ONS
 Relacionamento Operativo:
CNOS
COSR
Empresa de
Geração
Transmissão
Distribuição
Consumidor
Produtor
Independente
de Energia
Carga
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I) O ONS
CNOS / COSR-NCO
COSR-NE - Nordeste
COSR-SE - Sudeste
COSR-S - Sul
I) O ONS
 Atribuições do Centro de Operação:
• Contratos
• Planejamento
• Programação
Normatização
Pré-Operação
Documentação
Programação Diária de
Operação - PDO
Operação em
Tempo Real
InfraEstrutura
Suporte a Sistemas
Pós-Operação
Análise da Operação e
Apurações
• Faturamento
• Pagamentos
I) O ONS
 Atribuições do Tempo Real:
Controle de
Tensão
Controle de
Cheias
Coordenação da
Recomposição
Gerenciamento
de Carga
Controle da
Geração
Controle da
Freqüência
Garantia da
Reserva
de Potência
Controle de
Carregamento
Controle de
Intervenções
Controle de Limites
Operativos
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 Características do SIN:
• O SIN cobre dois terços do território nacional : 5
milhões de km², estendendo-se do Pará ao Rio
Grande do Sul
• O SIN atende cerca de 98% do consumo de
energia elétrica do país
• Geração hidroelétrica é predominante:
• cerca de 80% da capacidade instalada
• usinas implantadas em 12 grandes bacias
interligadas por transmissão em extra alta
tensão
• usinas são de múltiplos proprietários
• gerenciamento pelo ONS dos recursos hidroenergéticos permite garantir a segurança e a
economicidade do atendimento de energia
elétrica no SIN
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 Características do SIN:
1. O uso da complementaridade entre bacias é conseguido através das
diferenças de sazonalidade;
2. O sistema de transmissão permite viabilizar a transferência de energia
entre bacias e entre as regiões;
3. Os sistemas de transmissão levam geração das usinas até os centros
de consumo;
4. As usinas térmicas atuam de forma complementar, para maior
segurança elétrica e energética.
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 Características do SIN:
3.450
km
Sistemas
Isolados
3% do
mercado
2.800
km
• A Rede Básica de Transmissão do
SIN é composta de linhas em
tensões iguais e superiores a
230kV
• Sua extensão é de cerca de
99.000km
• Tem múltiplos proprietários
• Além da função transporte de
energia das usinas aos centros de
carga, permite:
• a otimização econômica do uso
dos recursos energéticos do
SIN
• melhoria da segurança elétrica
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
• Quatro subsistemas atualmente, tendendo para dois
• Sistema dimensão continental com predominância hidrelétrica
Capac. Armaz.
12.414 MWmês
S.Luis
4,6%
Sistema Interligado Norte
Tucuruí
• Exportador 9 meses do ano,
com tendência a aumentar
volume de energia exportado
2c
Imperatriz
Interligação
Norte/Sul
2c
Belém
2c
P.
D
Capac. Armaz. SIN
272.556 MWmes
Doze grandes bacias
Fortaleza
Capac. Armaz.
51.691
MWmês
nho
ut
adi
ra
r
b
o
S19,0%
2c
2c
Sistema Interligado Nordeste
• Crescentemente mercado de
demanda: cada vez maior
importador
Interligação
Norte/Nordeste
Capac. Armaz.
190.026 MWmês
69,7%
Interligação
Sul/Sudeste
Sistema Interligado Sudeste/C-Oeste
Samambaia
Rede basica
do
Sudeste/Centro-Oeste
Ibiuna
Ivaiporã
Itaipu
Tijuco Preto
3c
Interligação
Argentina
Garabi
Capac. Armaz.
18.425 MWmês
6,8%
Sistema de
transmissão
de Itaipu
- 3 circ 750kV CA
- Elo CC + 600kV
• Grande mercado de demanda no país
• Importador de outras regiões e países
vizinhos, na maior parte do ano
• Grande capacidade de armazenamento
em múltiplos reservatórios
Sistema Interligado SUL
Sistema hidrotérmico com grande
variabilidade de armazenamento:
intercâmbios com SE/CO variando de sentido;
com expansão atual da geração e dos
intercâmbios internacionais, crescentemente
exportador
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: a hierarquia da operação
CNOS
Interage com COSRs
e Itaipu
COSRs
Interagem com o CNOS e com
os Centros dos Agentes
COD, COG e
COT
Interagem diretamente
Subestação,
instalação
Interagem diretamente
com as instalações
com os equipamentos
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
A Operação em Tempo Real: o Sistema de Supervisão e Controle
SUPERVISÃO E CONTROLE DA OPERAÇÃO DE GRANDES
ÁREAS DA REDE DE OPERAÇÃO DO ONS,
COM DADOS DAS SUBESTAÇÕES E USINAS
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: o CAG
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: aplicativos de apoio
Sistema de Detecção de Raios
Sistema de Detecção de Queimadas
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: aplicativos de apoio
Controle de tensão
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: aplicativos de apoio
Controle de segurança
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: aplicativos de apoio
Controle de carregamento
Previsão de carga
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: aplicativos de apoio
Monitoramento de Geração
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
Variação da
carga
Não ocorrendo
desvios
A operação segue
conforme o
programado
Programa
Ocorrendo
desvios
PDO precisa ser alterado
 Geração
 Transmissão
 Carga
Medidas
Hidráulicas
Elétricas
Climáticas
Ações Preventivas
Reserva operativa
Tensão / freqüência
Limite transmissão
Fluxo ativo / reativo
Ações Corretivas
Reprogramações
Relig. equipamentos
Flexib. limites operativos
Novos intercâmbios
Instruções de
Operação
Resultados de Estudos
- Fluxo de potência
- Análise de contingências
Qualidade,
Economicidade e
Segurança
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: operação em eventos de relevância
Operação durante os Jogos do Brasil na Copa do Mundo de Futebol
13.06.2006
Carga SIN
65.000
Comportamento da carga:
 Redução do consumo no
período que antecede ao
primeiro e segundo tempo do
jogo
 Acentuadas rampas de carga
nos intervalos e ao final do jogo
motivadas pela retomada do
consumo de iluminação e
refrigeração
Término do jogo:
elevação de 7.800
MW em 8 min.
60.000
MW
55.000
50.000
Início do jogo:
redução de
5.300 MW em
18 min.
45.000
40.000
Intervalo do
jogo: elevação
de 4.200 MW
em 6 min.
24:00
23:00
22:00
21:00
20:00
19:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
09:00
08:00
07:00
06:00
05:00
04:00
03:00
02:00
01:00
00:00
35.000
Hora
Dia típico (terça)
Brasil x Croácia
Ações operativas especiais
 Estabelecimento de reserva de geração para garantir a cada instante o equilíbrio produção/consumo
 Diretrizes especiais de controle de carregamento e de tensão para fazer às acentuadas rampas de carga
Rampas de carga atingiram 700MW/min – equivalente à carga de Curitiba - no intervalo e até 980MW/min ao final do jogo.
Ponta de carga teve redução de cerca de 5.000MW
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: operação em eventos de relevância
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: operação em eventos de relevância
Horário de verão
MW
27000
25000
23000
21000
19000
17000
antes h. verão
22:45
21:25
20:05
18:45
17:25
16:05
14:45
13:25
12:05
10:45
09:25
08:05
06:45
05:25
04:05
02:45
01:25
00:05
15000
durante h. verão
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II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 A Operação em Tempo Real: operação em emergências
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 Desafios do ONS para o futuro próximo
O SIN torna-se cada vez maior e mais complexo:
 Entrada de usinas a gás natural e carvão;
 Incorporação de grande quantidade de geração distribuída : PCHs,UTEs eólicas e
biomassa (nesse caso existem inclusive lacunas regulatória com rebatimentos
nos Procedimentos de Rede);
 Usinas hidrelétricas cada vez mais afastadas dos centros de carga (Amazônia);
 Linhas de transmissão cada vez mais longas e tensões mais elevadas;
 Interligação de Manaus ao SIN;
 Interligação das usinas do Rio Madeira;
 Uso de tecnologias tais como eletrônica de potência e transmissão em Corrente
Contínua;
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 Desafios do ONS para o futuro próximo
O SIN torna-se cada vez maior e mais complexo:
 Exigência crescente por suprimento de energia de maior qualidade: indústria com
equipamentos mais modernos, com tecnologia mais sensível;
 Malha de Transmissão envelhecendo e equipamentos superados com a expansão
de G e T;
 Necessidade de estabelecer novos mecanismos
elétrica e energética;
de avaliação da segurança
 Essa evolução aponta para a necessidade de:
Capacitar os profissionais para o tratamento das novas demandas;
Ampliação do papel de gestor da rede(provedor de informações para o
setor,gestão do conhecimento em assuntos de interesse sistêmico e
desenvolvimento de tecnologias);
Aprimorar os processos de relacionamento decorrentes do aumento do número
de agentes e da sua complexidade
II) A Operação do Sistema Elétrico Brasileiro
 Desafios do ONS para o futuro próximo
 Sistema Interligado Nacional tende a aumentar sua complexidade operativa, com a
incorporação de novas hidroelétricas em novas bacias e com o aumento da base
termoelétrica;
 As interligações entre regiões cada vez em maior número e com maior capacidade;
 Expansão acentuada da rede básica de transmissão;
 A multiplicação dos proprietários de instalações de G e T;
 O planejamento, a programação e a operação em tempo real de forma centralizada
torna-se cada vez mais essencial à segurança elétrica e energética do SIN, pois
proporciona a economicidade do suprimento via otimização do uso dos recursos
de G e T e minimização dos custos operativos.
A responsabilidade do ONS é crescente!
MUITO OBRIGADA!
FIM.
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Marcella Thaís Freitas