Reflexões metodológicas sobre a operação de sistemas hidrotérmicos de energia elétrica

There are three forms of a hidroelectric system to self-protect by hydrological and load risks: the first one is the water storage; the second is the complementarities thermal; the third is the increase of the elasticity of the demand, with strong signal of generation price. Historically, the use of reservoirs was the way of protecting of the uncertainties. In this phase the concepts of firm energy and critical period had appeared, and the economic criterion had minor value than the technical criteria. With the entrance of some thermal generation, it was transferred to operate the reservoir, according to criterion of the rule curve. The great advantage of the rule curve is the transparency. Moreover, it has a certain isonomy between the reservoirs, not allowing that one if finds emptied total, while the other meets full or almost full. All the reservoirs have that to be in the same band. With the evolution of the computational models, Brazil abandoned the previously criterion, evolving for one with strong economic bias, that if based on the costs of the thermal generation and the deficit, beyond the expansion of the generating park. The sophistication of the models demanded a simplification of the physical reality. Thus, this second phase of the electro-energy operation in the country if did not worry about the aspects to maximize the hydroelectric generation (that it is the same that to minimize the thermal generation). The 2001 crisis presented the fragility of the sector, imposing the creation of the aversion risk curve, that is a rule curve; when the storage in the reservoirs is less than established level, determines the forwarding of all the thermal capacity. Today, the sector indicates the necessity of other curves of aversion that determines the forwarding of parts of thermal the generating grid, before if transgressing to the current aversion curve. This nothing more is that the rescue of the rule curve, only that still applied to the reservoir equivalent. The objective of this paper is to develop a strength and plain method for the hydroelectric plants reservoirs operation. It is understood that strength way is the capacity for the operation without major economic losses under unexpected conditions. The plain way means the capacity of for reproducing or projecting the operation results with no major differences, is that to say, forecasting and repeatability.Existem três formas de um sistema hidrelétrico se proteger dos riscos hidrológicos e de carga: o primeiro é o armazenamento de água; o segundo é a complementaridade térmica; o terceiro é o aumento da elasticidade da demanda, com forte sinal de preço na geração. Historicamente, o uso de reservatórios foi a maneira de se proteger das incertezas. Nesta fase surgiram os conceitos de energia firme e período crítico, e o critério econômico tinha menor valor que o critério técnico. Com a entrada de alguma geração térmica, passou-se a operar o mesmo, segundo o critério das curvas-guia. A grande vantagem das curvas-guia é a transparência. Além disto, há uma certa isonomia entre os reservatórios, não permitindo que um se encontre totalmente esvaziado, enquanto o outro se encontra cheio ou quase cheio. Todos os reservatórios têm que estar na mesma faixa. Com a evolução dos modelos computacionais, o Brasil abandonou o critério anteriormente exposto, evoluindo para um com viés fortemente econômico, que se baseava nos custos da geração térmica e do déficit, além da expansão do parque gerador. A sofisticação dos modelos exigia uma simplificação da realidade física. Assim, esta segunda fase da operação eletro-energética no país não se preocupava com os aspectos de maximizar a geração hidrelétrica (que é o mesmo que minimizar a geração termelétrica), e garantir o nível de confiabilidade do suprimento. A crise de 2001 mostrou a fragilidade da confiabilidade do setor, impondo a criação da curva de aversão a risco, que nada mais é do que uma curva-guia, que, quando da existência de um armazenamento nos reservatórios inferior ao por ela estabelecido, determina o despacho de toda a capacidade térmica. Hoje, já se percebe a necessidade de outras curvas de aversão que determine o despacho de partes do parque gerador térmico, antes de se transgredir à curva de aversão atual. Isto nada mais é que o resgate das curvas-guia, só que ainda aplicadas ao reservatório equivalente. Neste trabalho é feita uma análise dos modelos conceituais utilizados pelo setor elétrico para operação de reservatórios e propõe-se o resgate das curvas-guia, através de um modelo de faixas operativas, que nada mais são do que curvas guias inteligentes, definidas através de algoritmos genéticos