Otimização do Despacho de Usinas Hidrelétricas

 

Otimização do Despacho de Usinas Hidrelétricas

Sistema baseado em Otimização e Medição para Elaboração
do Despacho das Unidades Geradoras de Usinas Hidrelétricas

Solução baseada em um sistema computacional que, com as medições em tempo real e a execução coordenada de modelos de otimização, realiza a otimização em tempo real da geração de uma UHE. Um tipo de controle conjunto especializado que leva em conta especificidades de cada unidade geradora e otimiza a geração demandada para uma UHE.

Esse sistema foca em uma solução para usinas hidrelétricas (UHEs) do Sistema Interligado Nacional, as quais são classificadas pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) como usinas de modalidade Tipo I, ou seja, tem sua programação e despacho de geração centralizados.

Neste cenário, um agente proprietário de uma UHE possui uma série de desafios operativos para considerar na elaboração de todas as etapas que compreendem o despacho de geração da usina, dentre os quais destacam-se:

(a) Metas de geração fornecidas pelo ONS de modo a manter a coordenação centralizada do SIN;
(b) Desligamentos forçados e programados das unidades geradoras (UGs);
(c) Previsão de afluências;
(d) Presença de várias UGs, sendo que algumas podem ter comportamento operativo distinto localizadas em casas de força ao longo da barragem;
(e) Os grupos podem possuir curvas colinas distintas em função das características construtivas diferentes;
(f) Como resultado do item acima, tem-se características operativas distintas entre os grupos, tais como funções de rendimentos hidráulico e faixas operativas das turbinas;
(g) Algumas UHEs adotam o conceito de ilhas de geração, em que existe a presença de diferentes UGs e transformadores Elevadores (TEs) com específicas restrições operativas para conexão com o sistema;
(h) Por fim, mas não menos importante, na maioria dos casos existe um forte acoplamento hidráulico com as usinas imediatamente a montante e a jusante.


PRINCIPAIS FUNCIONALIDADES

Otimização inteligente da operação

Ferramenta de auxílio e tomada de decisão para operação, considerando eficiência individual e outras variáveis de importância

Despacho automático

Possibilidade de despacho automático para maior agilidade, precisão e eficiência no controle da geração

Decisões em tempo real

Considera as particularidades em tempo real de cada UG para tomar a decisão ótima

Controle conjunto eficiente

Entrega função de um controle conjunto clássico (divisão igualitária)

Análise de variáveis operacionais

Considera queda-bruta, perda de carga e eficiência individual de cada máquina.