PROPOSTA METODOLÓGICA
ALTERA GERAÇÃO/ CONVERGÊNCIA
RESULTADOS INICIALIZAÇÃO DE VARIÁVEIS
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Figura 3.4 - Fluxograma detalhado do modelo SIMONE. 5.0 - SIMUNO
Simulação dos aproveitamentos do sistema Norte
ID EM SIMUNE Simulação dos aproveitamentos do
Sistema Nordeste 6.0 - SIMREL Emissão de relatório
Calcula a produtividade equivalente para o cálculo da energia armazenada/energia afluente 4.0 - SIMUNE Simulação dos aproveitamentos
do sistema Nordeste
4.5 - S IMV OP Calcula o volume percentual
4.1 - S IMP EQ Calcula a produtividade equivalente
para o cálculo da energia
4.6.2.3 - SIMHLI Calcula a queda líquida da usina
4.7 - S IMP VO Calcula o volume dado o percentual
4.8 - S IMQ CF Polinômio que calcula canal de fuga x
defluência
4.8.1 - SIMERR Informa os erros do programa
4.6.2.1 - SIMQCF P olinômio que calculacanal de
fuga x defluência
4.6.2.1.1 - SIMER R Informa os erros do programa
4.6.2 - SIMPEQ Calcula a produtividade equivalente
para o cálculo da energia
4.6.2.2 - S IMV C Polinômio que calcula volume x
4.6.2.2.1 - SIMER R Informa os erros do programa
4.6.1 - SIMV C Polinômio que calcula volume x cota
4.6.1.1 - SIMERR Informa os erros do programa
4.2.4.1.1 - SIMER R Informa os erros do programa
4.3 - SIMVC Polinômio que calcula volume x cota
4.3.1 - SIMERR Informa os erros do programa
4.4 - SIMCA Polinômio que calcula a área do
4.2.2.3 - SIMERR Informa os erros do programa
4.2.3 - SIMQCF Polinômio que calcula canal de fuga x
defluência
4.2.3.1 - SIMERR Informa os erros do programa
4.2.4 - SIMDPM Calcula a potência máxima
4.2.4.1 - S IMP H Polinômio que calcula a potência
dada altura líquida 4.2.1 - SIMHLI C alcula a queda líquida da usina
4.2.2.1 - S IMQ HT Polinômio que calcula o
engolimento máximo dada altura líquida (região da turbina) SIMONE
S imulação otimizada do sistema Norte/N ordeste
4.2.2 - S IMQ TM
Calcula o engolimento máximo 4.2.2.2 - SIMQ HG Polinômio que calcula o
engolimento máximo dada altura líquida (região do gerador) 4.2 - SIMDP T
C alcula a disponibilidade de potência da usina
4.1.2 - SIMV C Polinômio que calcula volume x cota
4.1.2.1 - SIMERR Informa os erros do programa
4.1.3 - SIMHLI C alcula a queda líquida da usina
4.1.1 - SIMQCF Polinômio que calcula canal de fuga x
defluência
4.1.1.1 - SIMERR Informa os erros do programa
SIMONE S imulação otimizada do sistema
Norte/N ordeste
3.0 - S IMV AZ Cálculo de vazão afluente
2.2 - SIMEXP Leitura da expansão
2.4.1 - SIMERR Informa os erros do programa
2.0 - SIMINV Simulação otimizada dos
sistemas Norte/Nordeste 2.3 - S IMV OP Calcula o volume percentual
2.4 - SIMVC Polinômio que calcula volume x cota
1.7 - SIMNA T Leitura de dados de vazão natural/mlt
1.8 - S IMCOD Leitura dos códigos de impressão
1.9 - S IMP VO Calcula o volume dado o percentual
2.1 - CALEN D Calendário
1.5 - SIMGE R Leitura de dados de geração
1.0 - SIMLEI Leitura de dados do SIMONE
1.6 - SIMDEF Leitura de dados de defluência
1.6.1 - SIMPVO Calcula o volume dado o percentual
1.1 - SIMDAD Leitura de dados iniciais
1.2 - SIMCAD Leitura de dados do cadastro
1.3 - SIMCAR Leitura de dados de carga
1.4 - SIMINT Leitura de dados de intercâmbio
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3.2.2 - Funcionalidades do Modelo
O SIMONE foi desenvolvido na linguagem FORTRAN com o objetivo de simular os aproveitamentos para atender às necessidades do sistema interligado Norte e Nordeste. Este modelo tem sua maior utilização nas simulações do PMO - Programa Mensal de Operação. O referido programa apresenta as seguintes funcionalidades (CHESF, 2001):
• Utiliza os dados cadastrais das usinas pertencentes ao sistema
Norte/Nordeste;
• Estabelece a carga definida pelo usuário das concessionárias, energia
própria e autoprodutores de energia, como também o corte de carga no sistema;
• Permite definir as condições iniciais para a simulação, tais como: tipo de
discretização: mensal ou semanal; tipo de definição de vazão afluente: histórico, média de longo termo (MLT) ou previsão de vazão; dia, mês e ano de início da simulação; número de períodos e configurações iniciais, tal como: volumes iniciais dos reservatórios;
• Considera o intercâmbio entre as regiões Norte/Nordeste, definindo os
limites máximos e mínimos com possibilidades de alterações automáticas ao longo do período de simulação;
• Permite o estabelecimento dos limites máximos e mínimos de vazões
defluentes e de geração das usinas;
• Considera o incremento de carga através das usinas termelétricas, não
sendo possível realizar alterações automáticas ao longo do horizonte de simulação;
• Considera as informações referentes à expansão do sistema;
• Considera o fenômeno de evaporação no reservatório, em função do
espelho d’água, definido a partir da cota média de cada período de simulação ou a partir de um vetor de vazões evaporadas pré-estabelecido;
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• Considera o tempo de viagem da água entre os reservatórios pertencentes
à cascata nas simulações;
• Considera ao longo do período de discretização, a energia disponível
referente às vazões afluentes a cada reservatório. Estas podem ser obtidas em função dos dados históricos, MLT (Média de Longo Termo) ou previsão previamente calculada;
• Permite a determinação da curva-guia equivalente para a operação do
reservatório;
• Considera o reservatório de Três Marias da CEMIG como pertencente à
região Nordeste, para efeito de simulação, pois esta pertence à cascata do rio São Francisco, mas não para efeito de geração, pois a mesma gera para o sistema Sudeste;
• Considera no cálculo da potência disponível as indisponibilidades
programadas e forçadas das usinas hidrelétricas (IP e TEIF);
• Considera a existência de até 02 (dois) conjuntos de unidades geradoras
com características diferentes numa mesma usina;
• Considera as perdas hidráulicas existentes no sistema de transformação de
energia;
• Calcula a produtividade equivalente de cada empreendimento, em função
da altura líquida do período simulado;
• Calcula a disponibilidade de potência máxima das usinas pertencentes à
cascata, em função da altura líquida;
• Calcula o engolimento máximo ou a máxima defluência vertida e turbinável,
em função da altura líquida nas regiões da turbina e do gerador;
• Calcula o volume útil, área e volume percentual em função da cota do
reservatório;
• Calcula o nível do canal de fuga, em função da defluência estabelecida pela
produtividade e cota do reservatório de jusante;
• Realiza a otimização heurística das usinas pertencentes à cascata das
regiões Norte/Nordeste. A simulação é feita de forma individualizada e em paralelo atendendo às restrições de cada usina do sistema. Nas usinas a fio
65 d’água, a operação é realizada em função da defluência da usina de montante, de forma que a defluência seja aproximadamente igual à afluência;
• Realiza simulação com discretização semanal ou mensal, indicando a
variação de volume e, conseqüentemente da cota da água armazenada nos reservatórios;
• Permite a análise de uma das regiões (Norte ou Nordeste) para realizações
de simulações específicas, onde o objetivo é analisar o atendimento energético desta região a um nível de intercâmbio determinado;
• Emite relatório com os resultados das simulações e balanços de geração
entre as usinas envolvidas no sistema Norte/Nordeste, incluindo as informações de intercâmbio;
• Define o formato do relatório de saída, tais como balanço energético e
hidráulico;
• Apresenta as variações das vazões turbinadas e vertidas ao longo do
período de simulação;
• Apresenta a estatística das principais variáveis energéticas do sistema
Norte/Nordeste, como por exemplo: intercâmbio médio, geração térmica média, geração hidráulica média, etc;
• Apresenta, nas simulações realizadas, o valor do déficit ou superávit de
energia, caso exista;
• Fornece, nas simulações, a energia defluente turbinável, como também a
energia vertida: turbinável e não turbinável, para efeito de controle da cascata;
• Apresenta a variação da produtividade de cada usina, como a variação de
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