AFP

Prévia do material em texto

<p>Serviço Público Federal</p><p>Ministério da Educação</p><p>Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul</p><p>ANÁLISE DE FLUXO DE POTÊNCIA</p><p>ANÁLISE DA CURVA DE CARGA E GERAÇÃO DO SISTEMA INTERLIGADO BRASILEIRO</p><p>Docente: Flavio Guilherme de Melo Lima</p><p>Acadêmico: Anthony Gabriel Leite de Lima</p><p>CAMPO GRANDE-MS</p><p>2024</p><p>ANÁLISE DE FLUXO DE POTÊNCIA</p><p>ANÁLISE DA CURVA DE CARGA E GERAÇÃO DO SISTEMA INTERLIGADO BRASILEIRO</p><p>------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>CAMPO GRANDE-MS</p><p>2024</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>O que é a ONS?</p><p>O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) é o órgão responsável pela análise e controle das operações de geração e transmissão de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional (SIN). Sua função é coordenar todo o sistema elétrico nacional, assegurando que a geração e transmissão de energia ocorram de forma conjunta e eficiente. Para isso, o ONS realiza uma série de estudos e monitoramentos para assim implementar ações junto aos principais agentes do setor elétrico, gerenciando as diferentes fontes de energia conectadas à rede de transmissão do Brasil com o objetivo de garantir a segurança e a continuidade do fornecimento de energia em todo o território nacional. Em geral, seus principais objetivos são promover o bom desempenho do sistema elétrico com o menor custo possível, assegurar que todos os agentes do setor tenham acesso à rede de transmissão de forma justa e não discriminatória, e contribuir para a expansão do SIN de maneira a minimizar custos e favorecer melhores condições operacionais no futuro.</p><p>O que é a SIN?</p><p>O Sistema Interligado Nacional (SIN) é a rede integrada de produção e transmissão de energia elétrica no Brasil. Ele é composto por diversas fontes geradoras, como hidrelétricas, termelétricas, usinas eólicas, solares e nucleares, com predominância das hidrelétricas. O SIN é um sistema de grande escala, responsável pela distribuição de energia em todo o país, sendo interligado por malhas de transmissão que permite a transferência de energia entre diferentes subsistemas de varia regiões. Esse sistema conta com diversos proprietários e envolve a utilização de modelos complexos de simulação e análise de dados para sua operação. A coordenação e controle operacional do SIN são geridos pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS).</p><p>Em geral, o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) é o órgão responsável por coordenar e controlar as operações de geração e transmissão de energia no Sistema Interligado Nacional (SIN), que é a vasta rede de produção e transmissão de energia elétrica no Brasil.</p><p>Curva de carga do sistema interligado nacional (SIN)</p><p>A curva de carga mostrada na figura 1 é do dia 9 de agosto de 2024 em uma sexta feira.</p><p>Figura 1:Curva de Carga</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Figura 2:Dados da Curva de Carga</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Ao analisar a curva de carga até aproximadamente 20 horas no horário de Mato Grosso do Sul e 21 horas no horário de Brasília, observamos que a demanda máxima ocorreu por volta das 18h53, conforme indicado na figura 3. Nesse momento, a carga registrada foi de 88.292,2 MW.</p><p>Figura 3:Dados da Curva de Carga</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Curvas de Geração do Sistema Interligado Nacional (SIN)</p><p>Figura 4: Curva de Geração Térmica</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Figura 5: Curva de Geração Solar</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Figura 6: Curva de Geração Nuclear</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Figura 7: Curva de Geração Hidráulica</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Figura 8: Curva de Geração Eólica</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>Ao analisar as curvas de geração das diferentes fontes de energia, é possível observar comportamentos distintos entre elas. A curva de geração solar, por exemplo, se destaca por seu perfil único, concentrando a produção principalmente entre 6h e 18h, correspondendo às horas de maior incidência solar. No dia 9 de agosto de 2024, o pico de geração solar ocorreu próximo ao meio-dia, quando a radiação solar estava no seu máximo.</p><p>Em contraste, a curva de geração nuclear mostra um comportamento praticamente linear, com poucas variações e uma potência gerada relativamente pequena em comparação com outras fontes. Diferente da geração solar, que apresenta variações ao longo do dia, a geração nuclear mantém-se constante. Isso pode ocorrer porque a produção nuclear é projetada para ser contínua, com pouca margem para ajustes, e não é influenciada por fatores externos, como é o caso da energia hidrelétrica, solar ou eólica.</p><p>As curvas de geração eólica, térmica e hidrelétrica, por sua vez, apresentam características significativamente diferentes das fontes mencionadas anteriormente, devido à sua grande influência e capacidade de produção. Essas fontes de energia mostram variações ao longo do dia, motivadas por diferentes fatores. A geração eólica, por exemplo, depende das condições do vento, que podem flutuar ao longo do dia. Nas hidrelétricas, a variação na geração está diretamente relacionada à demanda de carga, sendo controlada pela manipulação das comportas e pela determinação de quantos geradores estarão em operação. A geração térmica também é influenciada pela demanda, com sua produção ajustada conforme a necessidade de carga, e entre outros fatores.</p><p>Em resumo, cada fonte de energia apresenta um comportamento específico, refletindo suas características intrínsecas e a forma como são afetadas por fatores externos e pela demanda.</p><p>Alguma das curvas acompanha a variação da carga?</p><p>A curva que mais se assemelha à curva de carga, embora não seja exatamente idêntica, é a curva de geração hidrelétrica. Isso ocorre porque a geração de energia elétrica por hidrelétricas é predominante no sistema brasileiro como indicado na figura 9. Esses e outros fatores fazem com que a curva de geração hidrelétrica tenha a maior semelhança com a curva de carga.</p><p>Todas as curvas não deveriam ter comportamento igual a curva de carga?</p><p>Não, pois muitos fatores podem influenciar o comportamento das curvas, dependendo do tipo de geração. Um exemplo claro é a geração de energia solar, cuja curva difere significativamente da curva de carga. Isso se deve ao fato de que a geração solar é predominantemente influenciada pela incidência solar, que varia de acordo com o horário, condições climáticas e outros fatores. Em resumo, nem todas as curvas de geração apresentam um comportamento semelhante ao da curva de carga.</p><p>Figura 9: Dados da Geração de Energia</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>INTERCÂMBIO, EXPORTAÇÃO E IMPORTAÇÃO ENERGIA ELÉTRICA.</p><p>Os conceitos de intercâmbio, exportação e importação de energia elétrica são fundamentais para entender como a anergia elétrica é trocada entre diferentes países.</p><p>Intercâmbio de Energia Elétrica</p><p>O intercâmbio de energia elétrica refere-se à troca de eletricidade entre diferentes países, podendo ocorrer de forma bidirecional, conforme a necessidade. De acordo com dados obtidos no site da ONS em 9 de agosto de 2024, o intercâmbio estava acontecendo entre Brasil, Argentina e Uruguai. Nesse contexto, o Brasil estava exportando energia para a Argentina, enquanto o Uruguai realizava um pequeno intercâmbio de energia com o Brasil, como mostra na figura 10.</p><p>Exportação de Energia Elétrica</p><p>A exportação de energia elétrica ocorre quando um país ou região produz mais eletricidade do que necessita ou quando a produção é destinada principalmente para exportação. Nessa situação, o excedente é vendido a outros países. Nos dados obtidos no site da ONS na data analisada, não havia exportação de energia em andamento, conforme ilustrado na figura 9.</p><p>Importação de Energia Elétrica</p><p>A importação de energia elétrica ocorre quando um país não consegue produzir eletricidade suficiente para atender à sua demanda interna e, por isso, compra energia de outros países. Nos dados obtidos no site da ONS na data analisada, também não havia importação de energia em andamento, como mostrado na imagem 9.</p><p>Figura 10: Balanço de Energia</p><p>Fonte: Site da ONS</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.jpeg</p><p>image10.jpeg</p><p>image11.jpeg</p><p>image12.jpeg</p><p>image1.png</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.jpeg</p>