6.3 O planejador independente da expans˜ ao do sistema
6.3.1 Planejamento da expans˜ ao versus planejamento da opera¸c˜ ao
Neste trabalho, o planejamento da expans˜ao do sistema de transmiss˜ao ´e visto como uma extens˜ao do planejamento da opera¸c˜ao no qual o horizonte de planejamento ´e ampliado, junta- mente com o n´umero de controles permitidos. Desse modo, a partir da solu¸c˜ao do problema de otimiza¸c˜ao que descreve a opera¸c˜ao do sistema ao longo do tempo ´e poss´ıvel obter um conjunto de sensibilidades que poder˜ao ser utilizadas como sinais econˆomicos pois quantificam a varia¸c˜ao incremental no custo de opera¸c˜ao que ´e provocada por uma varia¸c˜ao incremental na capacidade de todos os investimentos candidatos.
No planejamento da opera¸c˜ao deve-se, com os recursos dispon´ıveis no momento, determinar o perfil de despacho que atenda `as restri¸c˜oes operacionais do pr´oximo per´ıodo de opera¸c˜ao do sistema. No planejamento da expans˜ao deve-se determinar quais novos recursos devem ser incor- porados ao sistema el´etrico de modo que seja poss´ıvel atender `as varia¸c˜oes previstas na gera¸c˜ao (inclus˜ao e/ou exclus˜ao de unidades geradoras), demanda e transporte de energia (acr´escimo ou redu¸c˜ao nos contratos bilaterais) ao longo do per´ıodo que constitui o horizonte de planejamento. As principais diferen¸cas entre os tipos de planejamento est˜ao resumidas na Tabela 6.1.
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Na atualidade, a remunera¸c˜ao do sistema de transmiss˜ao tem gerado algumas controv´ersias, principalmente, entre os propriet´arios das instala¸c˜oes. O modelo atual baseia-se em uma quantia anual fixa, definida como “Receita Anual Permitida”, que ´e estipulada para cada instala¸c˜ao de transmiss˜ao, sendo esta repassada ao propriet´ario do direito, desde que a referida instala¸c˜ao seja efetivamente disponibilizada de acordo com os crit´erios estipula- dos (caso isto n˜ao ocorra, existir˜ao penalidades e o valor recebido ser´a inferior `a Receita Anual Permitida). Este custo fixo do sistema de transmiss˜ao ´e, ent˜ao, distribu´ıdo entre os usu´arios na forma de rateio (50% para os pro- dutores e 50% para os consumidores), por interm´edio de uma tarifa nodal que possui uma parcela locacional (hoje em torno de 30% do valor) e uma parcela fixa na forma de selo (hoje em torno de 70% do valor) [?].
Tabela 6.1: Diferen¸cas entre o planejamento da opera¸c˜ao e da expans˜ao.
Item Planejamento da opera¸c˜ao Planejamento da expans˜ao
Modelo de rede S˜ao definidos todos os controles ne- cess´arios para a opera¸c˜ao di´aria do sistema sendo, portanto, empregados modelos de rede bastante detalhados.
Utiliza-se uma modelagem simplificada da rede sendo, inicialmente, conside- rada apenas a potˆencia ativa para a defini¸c˜ao dos principais recursos de gera¸c˜ao e transporte de energia. Janela de tempo Para o planejamento do dia seguinte,
define-se o modo hor´ario de opera¸c˜ao do sistema ao longo de um per´ıodo de um dia. Outras modalidades s˜ao os planejamentos da semana e do mˆes seguinte.
Determina-se um sistema que seja ca- paz de atender `as necessidades futuras ao longo de um per´ıodo de muitos anos. O horizonte de planejamento ´e discreti- zado em diversos est´agios que represen- tar˜ao a evolu¸c˜ao do sistema no tempo. Dados considerados Informa¸c˜oes sobre as transa¸c˜oes bila-
terais e ofertas de quantidades e va- lores para a compra e venda no mer- cado de energia. Al´em disto, s˜ao acei- tas propostas de ajuste para eliminar o congestionamento.
Al´em dos dados utilizados no plane- jamento da opera¸c˜ao de todo o hori- zonte de planejamento, considera-se a demanda prevista e todas as altera¸c˜oes que j´a est˜ao definidas para o sistema. Tipo de controles S´o ´e poss´ıvel atuar sobre os controles
existentes, ou seja, n˜ao ´e permitido acrescentar novos equipamentos.
O n´umero de controles que podem ser utilizados para atender `a de- manda ao longo do horizonte de planejamento ´e muito grande sendo permitida a instala¸c˜ao de qualquer esp´ecie de equipamento: geradores, li- nhas de transmiss˜ao, transformadores, FACTS2
, banco de capacitores, etc. Tempo dispon´ıvel No planejamento da opera¸c˜ao do dia
seguinte, ´e necess´ario que o resultado final seja conhecido em algumas horas e, portanto, o n´umero de intera¸c˜oes permitidas com os agentes de mer- cado ´e limitado.
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E poss´ıvel realizar diversas intera¸c˜oes com os agentes do setor at´e que seja ob- tido o melhor plano de expans˜ao para todas as partes envolvidas. Al´em disto, esse plano pode ser dinamicamente al- terado visando incorporar as corre¸c˜oes que se mostrarem necess´arias.
Mesmo considerando as diferen¸cas da Tabela 6.1, o planejamento da expans˜ao do sistema de transmiss˜ao pode ser conduzido de forma semelhante ao planejamento da opera¸c˜ao, conforme ilustra a Tabela 6.2. Definido desta forma, o processo empregado para realizar o planejamento da expans˜ao do sistema de transmiss˜ao torna-se uma extens˜ao do planejamento da opera¸c˜ao na qual emprega-se um modelo de rede simplificado, uma janela de tempo mais abrangente (mas menos detalhada) e novos dispositivos de controle, pois s˜ao permitidas inclus˜oes de novos
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equipamentos. Al´em disto, a restri¸c˜ao de tempo para a divulga¸c˜ao do plano final ´e relaxada e o n´umero permitido de intera¸c˜oes com os diversos agentes interessados ´e ampliado.
Tabela 6.2: Etapas do planejamento da opera¸c˜ao e da expans˜ao.
Etapa Opera¸c˜ao do dia seguinte Expans˜ao do sistema
1 O operador do sistema recebe as propostas de consumo, produ¸c˜ao e contrato bilate- ral, para o pr´oximo dia de opera¸c˜ao. Nas propostas de consumo s˜ao informadas as quantidades desejadas de energia; nas pro- postas de produ¸c˜ao os valores previstos de gera¸c˜ao de cada planta; nos contratos bila- terais as quantidades desejadas e as barras envolvidas.
O planejador recebe as propostas de con- sumo, produ¸c˜ao e contrato bilateral, previs- tas para todo o horizonte de planejamento, juntamente com a defini¸c˜ao dos novos em- preendimentos a serem realizados.
2 Ap´os avaliar as propostas enviadas pelos agentes do setor, o operador do sistema divulgar´a sinais indicando se as quantida- des desejadas podem ser implementadas ou se estas precisam ser modificadas — neste caso, apresentar´a sugest˜oes de como fazˆe-lo.
Considerando as informa¸c˜oes confirmadas e a demanda prevista, o planejador divulgar´a o modo de opera¸c˜ao do sistema j´a definido — descrevendo o carregamento das unidades (geradores, linhas, transformadores, etc.), os cortes de carga e os custos marginais asso- ciados, previstos para todo o horizonte de planejamento — juntamente com o plano in- dicativo de expans˜ao da gera¸c˜ao e da trans- miss˜ao.
3 Os agentes submetem a programa¸c˜ao re- visada para o operador do sistema e in- formam alternativas para corrigir o con- gestionamento caso as quantidades dese- jadas apresentem conflitos. Com estas informa¸c˜oes o operador automaticamente modificar´a as transa¸c˜oes, se houver neces- sidade.
Os agentes do setor buscam definir suas posi¸c˜oes futuras visando aproveitar as opor- tunidades reveladas pelas previs˜oes divulga- das. Isto se dar´a por interm´edio de contratos de m´edio e longo prazo e, tamb´em, atrav´es da disputa pela concess˜ao dos direitos de explo- rar os empreendimentos de gera¸c˜ao e trans- miss˜ao.
4 O operador do sistema fecha o mercado para o pr´oximo dia e calcula a taxa de congestionamento das linhas.
Periodicamente o planejador repete as eta- pas anteriores, incorporando aos dados uti- lizados nas simula¸c˜oes todas as altera¸c˜oes j´a definidas para o horizonte de planejamento, de modo a atualizar as informa¸c˜oes a serem divulgadas.