Geração de cenários hidroeólicos para o planejamento da operação energética de médio prazo via modelo autorregressivo periódico

Abstract

O Sistema Interligado Nacional (SIN) é um sistema hidrotérmico de grande porte com predominância da geração hidrelétrica que vem passando por transformações significativas em seu perfil de geração devido a inclusão de fontes renováveis intermitentes. Nesse sentido, a energia eólica merece destaque dado que, atualmente a mesma representa 6,06 % da capacidade instalada, prevendo-se que em 2024 essa participação passará para 9,15 %.Com a crescente inserção de geração eólica no SIN e com as grandes restrições à implantação de usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares, novos desafios surgem na operação do sistema. Neste cenário, e considerando que o vento possui uma alta variabilidade e intermitência diária, o que torna difícil a previsão da geração eólica para além de algumas dezenas de horas a frente, novos estudos sobre a energia eólica devem ser realizados no âmbito do planejamento e da operação do SIN. Dentre esses estudos, tem-se a geração de cenários sintéticos de vento, de geração eólica ou de outro parâmetro correlacionado com esse tipo de geração para a inserção nos modelos de planejamento da operação energética.Nesse sentido, esse trabalho apresenta uma análise sobre a geração de cenários hidroeólicos utilizando o modelo autoregressivo periódico (PAR) para o problema do planejamento da operação energética de médio prazo, em que testes de especificação do modelo são realizados nas séries históricas e nas séries sintéticas geradas. Dessa maneira, uma análise é realizada sobre as diversas metodologias e critérios de aplicação do modelo PAR, evidenciando qual metodologia e critério de aplicação são mais adequados para cada tipo de teste da geração de séries sintéticas hidroeólicas.<br>

Abstract : The Interconnected Brazilian Power System (SIN) is a large hydrothermal system with a predominance of hydroelectric generation that has been undergoing significant changes in its generation profile due to the inclusion of intermittent renewable sources. In this sense, wind power deserves prominence given that currently it represents 6.06% of installed capacity, it is expected this share will go to 9.15% by 2024.With the expanding integration of wind power generation in the SIN and the major constraints to implementation of hydroelectric, thermal and nuclear power, new challenges arise in the system operation. In this scenario, and considering the wind has a high variability and daily intermittent, which wind power generation forecasting is difficult beyond a few hours ahead, new studies on wind power must be carried out in the context of the planning and operation of SIN. Among of these studies, there is the scenario generation of wind, wind power or other parameter correlated with this generation type for insertion into the energy operation planning models.In this sense, this work presents an analysis of the wind and hydropower scenario generation in tandem via autoregressive periodic model (PAR) for long-term energy operation planning, which specification tests for the model are performed on historical data and the synthetic series generated. Thus, an analysis is performed on various methodologies and PAR model application criteria, indicating which methodology and application criterion is the most suitable for each type of test.