Hydrothermal scheduling with storage guide-curves

Resumo: O setor elétrico brasileiro vem passando por sucessivas reformas na busca por um modelo institucional que permita a otimização do uso dos recursos energéticos, conciliada com o objetivo de se alcançar um desenvolvimento sustentável. O planejamento energético tem um papel fundamental neste contexto, de modo que estudos e pesquisas que forneçam suporte ao planejamento do setor energético e à elaboração de políticas energéticas de médio e longo prazo têm ganhado destaque entre as prioridades do setor elétrico brasileiro. A proposta deste trabalho é apresentar uma política operativa baseada no conceito de curvas-guias de armazenamento para o planejamento da operação energética de médio prazo. Essa política determina que, a cada estágio do período de planejamento, as decisões de vazão turbinada por cada usina hidrelétrica devem ser tais que mantenham seus reservatórios em níveis pré-estabelecidos por curvas-guias de armazenamento. A análise de desempenho dessa política operativa foi feita através de simulações da operação hidrotérmica, para sistemas de único reservatório e uma cascata do sistema elétrico brasileiro. Os resultados das simulações foram também comparados aos de políticas operativas mais robustas, incluindo o uso de programação dinâmica estocástica, técnica de solução já consolidada para o problema e utilizada atualmente no setor elétrico brasileiro. Os resultados demonstram que, apesar de simples e transparente, essa política operativa apresenta um desempenho competitivo para o planejamento da operação energéticaAbstract: The Brazilian electric sector has been passing through successive reforms in the search for an institutional model that allows the optimization of the use of the energetic resources, concealed with the goal of achieving a sustaining development. The energetic planning plays a fundamental roll in this context, thus studies and researches designated to support planning in the energetic sector and elaboration of long term energetic policies have been gaining space among the Brazilian electric sector priorities. The proposal of this work is to present an operating policy based on the concept of storage guide-curves for the mid term hydrothermal scheduling. This policy determines that, at each stage of the planning period, the decisions of water discharged from each hydro plant must be such that keep their reservoirs at levels pre-determined by storage guide-curves. The performance analysis of this operating policy was done through operation simulation, considering different hydro plants of the Brazilian system. The simulation results were also compared to more robust operative policies, including the use of stochastic dynamic programming, a consolidated solution technique for the problem witch is actually in use by the Brazilian electric sector. The results demonstrate that, despite of simple and transparent, this operating policy presents a competitive performance for the hydrothermal schedulin