Projeção de demanda de energia elétrica a curtíssimo prazo com interação entre variáveis climáticas

Abstract

Projeções de mercado de energia elétrica de longo, médio e curto prazos são determinantes para o planejamento da expansão e da operação de um sistema de potência, visando fornecer um produto, a energia elétrica, e os serviços de transmissão e distribuição, com confiabilidade e qualidade. Após a elaboração do planejamento da operação, a próxima etapa é a programação da operação e operação do sistema. Nesta etapa, as projeções de mercado são chamadas de projeção de demanda ou projeções de carga, o horizonte de estudo é o curto e curtíssimo prazo e dependem de variáveis climáticas. Estas variáveis são tratadas nos modelos em uso, pelas concessionárias de energia elétrica, na forma de relações causa-efeito. O desempenho da operação depende, entre outros fatores, da assertividade da carga a ser atendida. Neste sentido, o tratamento das variáveis climáticas na forma de relações causaefeito realimentadas contribuem para uma melhor definição da carga a ser atendida. Neste sentido, o objetivo deste projeto é apresentar um modelo para projeção de demanda de curtíssimo prazo, buscando otimizar o gerenciamento do reservatório de uma Pequena Central Hidroelétrica (PCH). A energia produzida nesta PCH é utilizada para atendimento da carga local de uma cidade no interior do Rio Grande do Sul. O trabalho é divido em duas partes principais. Na primeira, são identificadas as variáveis climáticas explicativas da demanda de energia elétrica, descritos o comportamento da demanda e determinados os perfis de demanda diários da cidade. Na segunda, são definidos o modelo proposto e as etapas de sua construção. Finalizando o trabalho, e com objetivo de testar o modelo desenvolvido, foi efetuada uma aplicação prática, com dados reais, resultando em de projeções diárias de demanda e mostrando a adequação do método adotado.

The electric energy forecast in long, medium and short run is determinative for planning and operating power systems, aiming to supply a product, the electric energy, and transmission and distribution services, with trustworthiness and quality. After planning the operation, the next stage is programming the operation and operating the system. In this stage, the forecasts are called demand forecasts, the interested horizon is short and very short run and it depends on climatic variables. These variables are considered in usual models by the concessionaires of electric energy, in its relations cause-effect. The performance of the operation depends, also, of the rightness of the charge to be supplied. On that way, the treatment of climatic variables, and its cause-effect reconnected, contributes for a better definition of the charge to be supplied. In this direction, the objective of this project is to presents a demand forecast model, in very short run, to be used for optimize the management of a Small Hydroelectric Station reservoir’s. The energy produced in this Station is used to feed the local charge. This paper is divides in two main parts. In the first part, climatic variables that explains electric energy demand are identified, demand behavior is described and daily profiles of the demand are determined. In the second one, the suggested model and the stages of its construction are presented. Concluding the paper, with the objective to test the developed model, a practical application was done, with real data, resulting in of daily demand forecasts and showing the adequacy of the adopted method.