Utilização de um Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica na Operação em Tempo Real Flávio Lins

Sumário Panorama da Geração Eólica no Mundo Geração Eólica no Brasil Características da Geração Eólica Previsão da Geração Eólica no NOS Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Conclusões

Panorama da Energia Eólica no Mundo Fonte: Relatório, 10/02/17, do Global Wind Energy Council - GWEC – Statistics 2016

Localização das Usinas Eólicas no Brasil

Recorde de Geração Eólica no Brasil Instantânea Potência - MW Percentual de participação na Carga Data/hora MW Nordeste 25/09/17 às 21h45 7.085 Sul 10/08/17 às 19h48 1.662 Brasil 22/08/17 às 15h00 7.778 Data/hora Participação na carga (%) Nordeste 30/07/17 às 09h00 78 Sul 17/07/16 às 04h00 22 Brasil 02/10/16 às 07h00 15 Média Energia – MW Percentual de participação na Carga Data/hora MW médio Nordeste 14/09/17 6.413 Sul 01/09/17 1.521 Brasil 22/08/17 7.388 Data/hora Participação na carga (%) Nordeste 30/07/17 64 Sul 09/04/17 16 Brasil 16/07/17 13

Energia Eólica como Fonte de Energia País FC (%) Reino Unido 34 Dinamarca EUA 31 Portugal 28 Canadá 27 Espanha 24 Alemanha França 23 Índia 20 Itália 19 China 16 Fonte: MME 2015 – 38% 2016 – 41%

Características da Geração Eólica Previsível (mensal x diária) Sazonal (1º e 2º semestre) Permite um adequado planejamento de médio e longo prazos Fonte de Energia Difícil previsibilidade Variabilidade (mínimo x máximo) Desafio à operação em Tempo Real Dependência das Condições climáticas Fonte de Potência

Previsão de Geração Eólica no ONS Fonte: Gerência de Modelos (GMC)/ONS

Previsão de Geração Eólica no ONS

Previsão de Geração Eólica do ONS Potência (MW) Potência (MW) Previsão em Tempo Real Algoritmo de Combinação Prev. 1 Prev. 2 Verificada Prev. 3 . Prev. n Tempo (h) Tempo (h) A curva de tendência utiliza um algoritmo de otimização da persistência, que determina pesos às curvas de previsão.

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração verificada em Tempo Real Previsão de geração em Tempo Real Demais previsões Geração prevista no PDP

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Projeção do Recebimento de Energia (RNE) pelo Nordeste Limite do RNE Previsão do RNE em Tempo Real RNE previsto no PDP RNE verificado em Tempo Real

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica abaixo da previsão Dia 30/06/2017 Sem desvios significativos Desvio de 700 MW abaixo da previsão Projeção, às 10h00, de 500 MW abaixo Desvio de 900 MW abaixo da previsão Mantida, às 15h00, projeção abaixo

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica abaixo da previsão Dia 30/06/2017 Geração térmica ocorrida Geração eólica prevista Geração eólica ocorrida Geração térmica prevista Desvios de geração eólica confirmados em Tempo Real. Decidido o redespacho de geração térmica na Região NE.

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica abaixo da previsão Dia 30/06/2017

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica acima da previsão dia 01/07/2017 Desvio de 1100 MW abaixo da previsão Desvio de 1400 MW acima da previsão Projeção, às 13h00, de 900 MW acima Ponto de inflexão! A condição à época, indicava que a geração hidráulica deveria ser mantida no mínimo. A carga estava de acordo com a previsão. Com a geração eólica acima, havia folga no limite do Recebimento de energia pela Região Nordeste. A política energética indicava a maximização do RNE. A decisão tomada em tempo real foi a de redução da geração térmica no subsistema Nordeste. Esse desvio na geração eólica foi confirmado em tempo real.

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica acima da previsão dia 01/07/2017 Geração térmica prevista Geração térmica ocorrida Decidido o redespacho de geração térmica em 700 MW abaixo do valor programado na Região NE.

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Geração Eólica acima da previsão dia 01/07/2017

Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica Dia 14/09/2017 FC = 77% Dia 15/05/2017 FC = 17% Alocação de folga e reserva de geração para suprir a alta variabilidade das eólicas

Conclusões A Geração Eólica, como fonte de energia, permite um adequado planejamento de médio e longo prazos. Porém, como fonte de potência, apresenta grande variabilidade e, por consequência, difícil previsibilidade, devido a dependência das condições climáticas. A utilização de um Sistema Gestor de Previsões de Geração Eólica, em tempo real, é essencial para tornar a operação a mais eficiente possível. A utilização de um algoritmo de combinação, é de fundamental importância para melhorar a qualidade da previsão de geração eólica em tempo real. O modelo de previsão de geração eólica vem obtendo bons resultados, tanto na programação da operação, quanto na operação em tempo real. No entanto, é importante que se mantenham os investimentos na melhoria da qualidade da previsão com vistas à redução de custos de redespacho em tempo real.

Flávio Lins 81 3217 8870 flins@ons.org.br Obrigado pela atenção! Flávio Lins 81 3217 8870 flins@ons.org.br Fábio Henrique 81 3217 8871 fabioh@ons.org.br