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Documentação Técnica das metodologias e modelos de otimização energética do CEPEL 

Nesta seção, você pode consultar e baixar Manuais, Relatórios Técnicos, Artigos e outras publicações relacionadas a diversos aspectos associados aos modelos de otimização energética desenvolvidos pelo CEPEL e utilizados pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) para Planejamento da Operação hidrotérmica e despacho do SIN, pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), para o estabelecimento do preço de energia no mercado de curto prazo, e pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), para cálculo da garantia física, estabelecimento de leilões e elaboração do Planejamento da Expansão. Os modelos são ainda utilizados por mais de 150 empresas do setor elétrico.

 

https://see.cepel.br/manual/libs/latest

 

Modelo NEWAVE 

Manual do Usuário - Dezembro/2023 

Desmistificando o REE – Workshop do GT de Metodologia – Dezembro/2021

Relatórios Técnicos: 

DataTítulo
Jun/20232039/2023Utilização de função de custo futuro externa como condição de contorno ao final do horizonte em substituição ao período pós estudo no modelo NEWAVE
Out/20212568 /2021Programa
NW2DS Conversor de casos do modelo NEWAVE para o modelo DESSEM
Dez/20203872/2021_bUma Abordagem
para a Representação das Incertezas da Fonte de Geração Eólica no
Planejamento da Operação de Longo e Médio Prazos – Modelo NEWAVE – Relatório
Final
Out/20202667/2020Uma Abordagem
para a Representação das Incertezas da Fonte de Geração Eólica no
Planejamento da Operação de Longo, Médio e Curto Prazos
Mar/20201002/2022Representação de usinas hidrelétricas individualmente e de forma agregada na Programação Dinâmica Dual Estocástica – NEWAVE Híbrido
Jul/20211941/2021Revisão da construção dos cortes
de Benders ao considerar o Modelo Autorregressivo Periódico Anual
(PAR(p)-A) no Algoritmo de Programação Dinâmica Dual Estocástica
Mai/20211274/2021Testes Estatísticos para
Avaliação de Aderência entre Séries Históricas de Energias Naturais Afluentes
ao SIN e Cenários Sintéticos dos modelos PAR(p) e PAR(p)-A
Jul/20202002/2020Consideração do
Modelo Auto-Regressivo Periódico Anual (PAR(p)-A)
no Algoritimo de Programação Dinâmica Dual Estocástica
Jun/20193202/2019Definição do Momento de Aplicação
da Técnica de Reamostragem de Cenários Forward no
Algoritmo de Programação Dinâmica Dual Estocástica e a Avaliação da Qualidade
da Função de Custo Futuro
Dez/201810783/2018Análise da inflexão do custo
marginal de operação no modelo NEWAVE entre os quarto e quinto estágios
temporais ao se adotar a representação de 12 REEs para o
Sistema Interligado Nacional 
Dez/201814086/18Complementação da análise do
processo de geração de cenários sintéticos de energia natural afluente
considerando uma configuração com 12 REEs 
Dez/201813612/18Avaliação de Alternativas para
Escolha do Representante no Processo de Agregação da Amostagem Seletiva 
Jun/20186606/18Aplicação
da Reamostragem de Séries de Afluências no modelo NEWAVE 
Dez/201727538/17Análise do comportamento do custo
marginal de operação do modelo NEWAVE ao se passar da representação de 9 para
12 reservatórios equivalentes de energia. 
Jun/201711138/17Estratégia de seleção de cortes
de Benders para redução do tempo computacional da programação
dinâmica dual estocástica – Aplicação ao Modelo NEWAVE
Set/201620429/16NOVA SAR: Aprimoramentos na
superfície de aversão ao risco (SAR) para o problema de planejamento de
médio/longo prazo da operação hidroérmica (modelo NEWAVE)
Jul/20163246/16Manual do usuário: conversor de
dados NEWAVE para DECOMP (NWV2DC)
Mar/201437714/13

Notas técnicas referentes ao
projeto NEWAVE emitidas em 2012 e 2013. 

Nota técnica nº 64 (revisão 1) – Aprimoramentos no cálculo da energia
de submotorização  no modelo NEWAVE (Outubro 2012);

Nota técnica nº 65 – Mecanismos Alternativos de Aversão a Risco –
Superfície de Aversão a Risco (Maio 2013);

Nota técnica nº 66 – Mecanismos Alternativos de Aversão a Risco –
Valor Condicionado a um Dado Risco (Maio 2013).

Dez/201046538/10

Notas técnicas do projeto NEWAVE
– 2010 

Nota técnica nº 42 (revisão 3) – Aplicação de Técnicas de Agregação na
Geração de Cenários Hidrológicos para o Planejamento de Médio Prazo
(Abril 2010);

Nota técnica nº 49 (revisão 1) – Incorporação da Variação Temporal da
Taxa Equivalente de Indisponibilidade Forçada no NEWAVE
(Agosto 2010);

Nota técnica nº 50 (revisão 2) – Incorporação da Variação Temporal do
Custo Variável Unitário de Usinas Termoelétricas no NEWAVE
(Agosto 2010);

Nota técnica nº 52 – Modelagem da função de perdas a fio d´água
através de MARS (Multivariate Adaptative Regression Splines)
(Agosto 2010);

Nota técnica nº 54 (revisão 2) – Aprimoramento no Cálculo da Energia
de Submotorização no Modelo NEWAVE (Agosto 2010);

Nota Técnica nº 58 (revisão 1) – Aprimoramento do Modelo Equivalente
de Energia para Representação de Subsistemas Hidrotérmicos Interligados com
Vínculo Hidráulico (Agosto 2010);

Nota técnica nº 61 – Atribuição de Custo à Geração Hidráulica
(Abril 2010);

Nota técnica nº 62 (revisão 1) – Cargas e Ofertas Adicionais
(Agosto 2010);

Nota Técnica nº 63 (revisão 2) -  ariação do Canal de Fuga no Cálculo do Sistema Equivalente de
Energia (Agosto 2010).

Dez/201047213/10Proposta metodológica para
recálculo de garantia física de energia de usinas hidrelétricas e
termelétricas. 
Out/201037884/10Revisão bibliográfica –
programação estocástica multi-estágio e critérios de parada  para a programação dinâmica dual.
Dez/200947530/09

Notas técnicas referentes ao
projeto NEWAVE (nº 1345) emitidas entre os anos de 2007 e 2009 

Nota técnica nº 29 – Possibilidade de adoção de
simulação forward inicial para determinação dos estados de
armazenamento para a primeira recursão backward no processo
iterativo do modelo NEWAVE (Abril 2007);

Nota técnica nº 30 – Simulação final utilizando uma única série
sintética com comprimento de 10.000 anos (Março 2007);

Nota técnica nº 31 – Variação temporal da restrição de vazão mínima
obrigatória e consideração de penalidades ao não atendimento dessa restrição
(Março
2007);

Nota técnica nº 34 – refinamento da discretização de estados
para a primeira recursão do processo iterativo de cálculo da função de custo
futuro, com fixação de subconjunto de estados a serem visitados a cada
recursão (Abril 2007);

Nota técnica nº 35 – Consideração de restrição de disponibilidade
de combustível para conjuntos de classes térmicas, da possibilidade de
utilização de mais de um combustível por classe térmica e da possibilidade de
variação mensal do custo unitário das classes térmicas.
(Abril 2007);

Nota técnica nº 36 – Avaliação do impacto do ajuste na parcela de meta
de desvio de água controlável da derivada do corte de Benders na
versão 12b do NEWAVE (Setembro 2007);

Nota técnica nº 39 – Alteração na indexação do vetor de configuração
da parábola de geração hidráulica máxima – Revisão 1
(Setembro 2007);

Nota técnica nº 40a – Análise da nota técnica ONS – Metodologia para
consideração do intervalo de confiança para
as auto-correlações temporais para usono modelo PAR(p)
(Janeiro 2009);

Nota Técnica nº 42 – Aplicação de técnicas de agregação na geração de
cenários hidrológicos para o planejamento de médio prazo
(Novembro 2008);

Nota técnica n° 43 – Representação da correlação cruzada na geração de
cenários de afluências para o planejamento da operação energética de médio
prazo (Setembro 2009);

Nota técnica nº 44 – Intercâmbio mínimo com variável de folga
(Junho 2009);

Nota técnica nº 45 – Representação de restrições de intercâmbios com
agrupamento livre – Atualização da Nota Técnica nº 21
(Março 2009);

Nota técnica nº 46 – equalização das penalidades de intercâmbio de
energia entre os subsistemas (Março 2009);

Nota técnica nº 47 – Consideração de penalidades ao não atendimento da
restrição de vazão mínima obrigatória (Junho 2009);

Nota técnica nº 55 – Procedimento de solução da biblioteca de
otimização (Maio 2009);

Nota técnica nº 56 – Execução do módulo de geração de cenários
sintéticos de energia natural afluente num ambiente de processamento
distribuído (Setembro 2009).

Nov/200936587/09Proposta de Modelagem do Despacho
das Usinas Términas à GNL nos Modelos DECOMP e NEWAVE 
Out/200953694/09

Notas técnicas do projeto NEWAVE
– Anos 2005 e 2006 

Nota técnica 11 – Aperfeiçoamento da política de operação no
planejamento do sistema interligado brasileiro contemplando sistemas de
pequeno porte;

Nota técnica 12 – Consideração da variação temporal da cota média do
canal de fuga das usinas hidrelétricas no sistema equivalente de
energia;

Nota técnica 13 – Compatibilização do número de horas no mês;

Nota técnica 14 – Atualização do cálculo da geração hidráulica
máxima;

Nota técnica 15 – Disponibilização das parcelas do valor esperado do
custo total de operação;

Nota técnica 16 – Separação da energia de outros usos d’água;

Nota técnica 17- Uso concomitante de curva de aversão ao risco e
volume mínimo operativo com penalidade;

Nota técnica 18 – Formação dos períodos estáticos inicial e
final;

Nota técnica 19 – Discretização específica da variável de
estado armazenamento no início do mês;

Nota técnica 20 – Flexibilização dos limites de intercâmbio;

Nota técnica 21 – Representação de restrições de intercâmbios com
agrupamento livre;

Nota técnica 22 – Estratégia de solução durante a solução de um
problema de programação linear pelo método primal simplex análogo ao método
dual simplex;

Nota técnica 23 – Definição individual do horizonte de manutenção de
usinas termelétricas;

Nota técnica 24 – Restrição de geração hidráulica mínima;

Nota técnica 25 – Manutenção programada para usinas
hidroelétricas;

Nota técnica 26 – Revisão da regra de classificação das usinas
hidráulicas;

Nota técnica 27 – Consideração das parcelas de desvio e acréscimo de
água a fio d’água nas restrições de geração hidráulica máxima;

Nota técnica 28 – Simulação da operação do sistema interligado
nacional utilizando duas políticas ótimas de operação
calculadas considerando curvas de aversão a risco distintas.

Dez/200647213/06Proposta Metodológica
para Recáculo de Garantia Física de Energia de Usinas Hidrelétricas
e Termelétricas
Jan/2001097/01Planejamento da Operação de
Sistemas hidrotérmicos Interligados com Acoplamento Hidráulico 
Jun/1999349/99Programação Dinâmica Dual
Estocástica aplicada ao Planejamento da Operação Energética de Sistemas
Hidrotérmicos com Representação do Processo Estocástico de Afluências por
Modelos Auto-Regressivos Periódicos – Especificação Funcional –
NEWAVE 
Mar/1995153/95Representação da Variação da Produtibilidade no
Algoritmo de Programação Dinâmica Dual Estocástica 
Jun/1994-/94Representação do sistema
hidroelétrico, Patamares de mercado e Evolução da configuração hidrotérmica
no modelo NEWAVE 
Jun/1993237/93Programação Dinâmica Dual
Estocástica Aplicada ao Planejamento da Operação Energética de Sistemas
Hidrotérmicos com Representação do Processo Estocástico de Afluências por
Modelos Auto-Regressivos Periódicos

Modelo DECOMP 

 

Manual do Usuário – Versão 31 – Dezembro/2021  

Manual do Referência – Outubro/2021  

Conversor NEWAVE – DECOMP – Outubro/2018 

Tutorial uso do Linux em Plataforma Windows

Relatórios e Notas Técnicas

DataTítulo
Junho/20221952/2022Avaliação do comportamento da energia armazenada do submercado norte no modelo decomp para os PMOs de Janeiro e Março de 2022
Abril/2022995/2022Metodologia orientada por dados para a modelagem da produtibilidade e perdas variáveis das usinas hidrelétricas nos modelos de otimização energética aplicação ao modelo DECOMP
Mai/20211392/2021Consideração da influência de vazões naturais às usinas hidroelétricas no cálculo da altura de jusante e função de produção
Dez/20172Nota Técnica Nº 02/2017 -  Impacto da consideração das perdas em intercâmbios no custo marginal da operação
Dez/20164Nota Técnica Nº 04/2016 -  Análise do Custo Unitário de Violação de Restrições Operativas no Modelo DECOMP
20153Nota técnica Nº 03/2015 – Restrição de igualdade de vertimento entre os patamares
20151Nota Técnica Nº 1 / 2015 – Calculo de vertimentos turbináveis (VT) e não turbináveis (VNT) no modelo DECOMP com o aprimoramento na função de produção (FPHA) 
Abr/20151Nota Técnica Nº 1 / 2015 – Consideração do Engolimento Máximo das Turbinas em Função da Altura de Queda na Representação da Vazão Turbinada Máxima no Modelo DECOMP 
20142Nota Técnica N° 2 / 2014 Preliminar – Ajuste no acoplamento entre os modelos DECOMP e NEWAVE no que se refere ao tratamento da capacidade de regularização das usinas – caso de Itaipu que passou a ser representada como reservatório no horizonte do DECOMP
Agos/200211/2002CEPEL – Centro de Pesquisas de Energia Elétrica, “Análise da representação das restrições de balanço hídrico por patamar para as usinas fio d’água como uma restrição RHQ”, Nota Técnica DECOMP nº 11, Agosto 2002.
Jun/200211/2002CEPEL – Centro de Pesquisas de Energia Elétrica, “Representação do balanço hídrico por patamares para as usinas fio d’água “, Nota Técnica DECOMP nº 10, Junho 2002. 

Modelo DESSEM 

Manual de Metodologia – Outubro/2023

Manual do Usuário – versão 20.0 – Outubro/2023

Manual do programa DECODESS (conversor DECOMP/|DESEEM) – Abril/2020 

Tutorial Instalação CPLEX 

Tutorial_UsoDECOMPLinux-PlataformaWindows => ver documentação do modelo DECOMP

Relatórios Técnicos:

DataTítulo
Dezembro/20224505/2022Análise do Comportamento das usinas Corumbá e do descolamento entre CMOs do DECOMP e do DESSEM, para casos de programação diária de agosto de 2022
Junho/20222083/2022A. L. Diniz, D. Freitas, “Emulação de mecanismos de preços por oferta no mercado de energia elétrica brasileiro com o Modelo DESSEM – aplicação ao Workshop CeMEAI”, Relatório Técnico CEPEL 2083, Junho 2022
Abril/2022999/2022Proposta de modelagem das restrições de unit commitment hidráulico e curvas de eficiência para o modelo DESSEM
Out/20196695/19Consideração de Restrições de unit commitment no Modelo Dessem por programação linear inteira-mista (MILP), com representação de trajetórias de partida e parada e modelagem de usinas térmicas e ciclo combinado
Out/20196691/19Consideração de Restrições de Segurança da Rede Elétrica no Modelo Dessem
Maio/2019CEPEL – Centro de Pesquisas de Energia Elétrica, “Comparação entre as estratégias “0” e “2” de resolução do problema de programação diária da operação com o modelo DESSEM”, Nota Técnica, Maio/2019.” 
Mar/20154964/15Acoplamento entre os modelos DESSEM-PAT e DECOMP considerando o tempo de viagem da água.
Mar/20154966/15Modelagem das restrições internas de variação (RIVAR) no modelo DESSEM-PAT.
Jul/201223451/12Implementação de restrições de metas semanais no modelo DESSEM-PAT para acoplamento adicional com o modelo DECOMP
Jan/20111004/11Modelagem do vertimento e desvio das usinas hidroelétricas nos modelos SIMHIDR e DESSEM-PAT
Jan/20111006/11Consideração do tempo de viagem da água nos modelos SIMHIDR e DESSEM-PAT
Mai/201015009/10Consideração do enchimento de volume morto nos modelos SIMHIDR e DESSEM-PAT
Mai/201015010/10Consideração da evaporação nos reservatórios nos modelos SIMHIDR e DESSEM-PAT.
Mai/200914164/09Consideração das perdas na rede elétrica no modelo DESSEM–PAT – metodologia e análise de desempenho.
Set/200915008/10Estratégia de decomposição do problema de simulação hidráulica (modelo SIMHIDR) por bacias
Abril/200714079/07Simulação da operação hidroelétrica de usinas hidroelétricas em cascata
Jan/2004926/05Modelagem da função de produção das usinas hidroelétricas no modelo DESSEM

Modelo GEVAZP 

 

Manual do Usuário – 2019
Manual de Metodologia - 2018 

 

Relatórios Técnicos: 

DataTítulo
Julho/20222751/2022V.A. Almeida, J.F.M. Pessanha, C.B.C. Oliveira, “Representação de Postos Hidrológicos Especiais no Modelo NEWAVE Híbrido “, Nota Técnica CEPEL 2751, Julho 2022 
Mai/20211274/2021Testes Estatísticos para Avaliação de Aderência entre Séries Históricas de Energias Naturais Afluentes ao SIN e Cenários Sintéticos dos modelos PAR(p) e PAR(p)-A
Fev/20201416/2020Proposta Metodológica para o aprimoramento da memória de modelos auto-regressivos periódicos
Jun/20193383/2019Avaliação do uso do centroide no processo de agregação da Amostragem Seletiva na geração de cenários de afluências para o planejamento da operação de curto prazo
Dez/201814086/2018Complementação da análise do processo de geração de cenários sintéticos de energia natural afluente considerando uma configuração com 12 REEs
01/12/201627063/2016Comparação de resultados entre a versão 3.10 e a versão 5.4 do modelo GEVAZP – geração de cenários para postos de vazões laterais e para postos artificiais, geração para usinas altamente correlacionadas em cascatas distintas, possibilidade de ajuste de AR(0) e fornecimento da tendência hidrológica por posto para o modelo DECOMP.
01/12/201623954/2016Geração de Cenários de Afluência para Usinas com Tempo de Viagem
03/11/201623953/2016Comparação de resultados entre a versão 3.10 e a versão 5.4 do modelo GEVAZP – Mudança de compilador e garantia de reprodutibilidade de resultados.
29/12/200946994/2016Definição da Árvore de Cenários de Afluências para o Planejamento da Operação Energética de Médio Prazo
23/11/200919867/2009Análise comparativa ente os cenários hidrológicos gerados para planejamento da operação de médio e curto prazos
12/12/200739809/2007Redução ótima de cenários em programação estocástica. Aplicação às vazões afluentes aos aproveitamentos hidroelétricos
29/01/2001109/2001Manual de referência de análise de conglomerados

 

Modelo PREVIVAZ 

 

PREVIVAZ – Manual de Metodologia – Dezembro/2015 

PREVIVAZ – Manual do Usuário – Dezembro/2015 

PREVIVAZH – Manual do Usuário – Novembro/2018
PREVIVAZH – Manual de Metodologia – Dezembro/2012
PREVIVAZM – Manual do Usuário – Novembro/2018
PREVIVAZM – Manual de Metodologia - Novembro/2018 

 

Relatórios Técnicos: 

 

Data  Título 
2016 29679/2016 Estudo de configurações para definição de limites de variação de vazões 
2009 21418/2009 Relatório Sobre Aplicação de Limites nas Previsões de Afluências Semanais no Modelo Previvaz 

 

Modelos de PREVISÃO DE CARGA 

 

PrevCargaPMO – Manual de Metodologia - 2018  

PrevCargaDESSEM- Manual de Metodologia – 2019
 

 

Modelo SUISHI 

 

Manual do Usuário - Agosto 2021 

Manual de Metodologia - Agosto 2021 

 

Data  Título 
Dezembro/2017 27628/2017  Utilização de algoritimos genéticos para a determinação de uma configuração alternativa para as faixas operativas empregadas no modelo SUISHI 
Dezembro/2008 46159/08 

Levantamento das diferenças numéricas e metodológicas entre os modelos SUISHI-O e 

NEWAVE 

 

 

 

Modelo CONFINT 

Manual do Usuário – Julho/2018
Manual de Metodologia - Julho 2018 

 

Relatórios Técnicos 

 

Data  Título 
Janeiro/2021 3272/2020  Cálculo do Critério Geral de Garantia de Suprimento para Aferição da Adequabilidade no Atendimento à Potência no Sistema por meio da Análise de Confiabilidade de Sistemas Interligados utilizando o Modelo CONFINT  
Agosto/2020 2102/2020  Reavaliação dos Intervalos de Duração dos Patamares de Carga  
Setembro/2019 5566/2019  Reavaliação dos Intervalos de Duração dos Patamares de Carga  
Dezembro/2018 13843/2018  Profundidades e Durações dos Patamares de Carga para a Operação Energética   
Agosto/2018 10349/2018  Metodologia e Determinação de Perfis Típicos Diários de Carga através da Combinação de Técnicas Estatísticas de Análise de Agrupamentos e na Análise Exploratória de Dados  
Junho/2017 13166/2017 Agrupamentos Estatísticos de Curvas de Carga por meio do Programa MODCAR para Utilização nos Modelos NEWAVE e DECOMP  
Dezembro/2009 47846/2009  Cálculo de Índices de Freqüência e duração na Avaliação da Confiabilidade de Sistemas Interligados Considerando Curvas de Carga Variantes no Tempo  

 

Modelo VENTOS

Manual do Usuário – 2016
Manual de Metodologia – 2016
 

Sistema CHEIAS

SPEC – Manual do Usuário – Fevereiro/2019
SPEC – Manual de Metodologia – Feveriro/2019
PAVES – Manual do Usuário – Agosto/2016
PAVES – Manual de Metodologia – Agosto/2016
OPCHEN – Manual do Usuário – Setembro/2017
OPCHEN – Manual de Metodologia – Setembro/2017
OPCHEND – Manual do Usuário – 2013
OPCHEND – Manual de Metodologia – 2013
OPCHENS – Manual do Usuário – 2016
OPCHENS – Manual de Metodologia – 2016
 

Modelo SINV e Estudos de Inventário Hidrelétrico 

 

Manual do Usuário - Dezembro/2016 

Manual de Metodologia - Dezembro/2016 

Manual de Inventário Hidroelétrico de Bacias HIdrográficas – Edição 2007 

 

Modelo MATRIZ 

 

Manual do Usuário  - 2017 

Manual de Metodologia - 2017 

 

Modelo MELP 

 

Manual do Usuário – Maio/2018 

Manual de Metodologia - Julho/2005 

 

Modelo Ambientrans 

 

Manual do Usuário - 2019 

 

Projeto MUDCLIMA 

 

Relatórios Técnicos: 

 

Data  Título 
Mar/2019 2130/2019 Discussão das propostas de representação da variável hidrológica no SIN apresentadas no Workshop “Alterações de Padrões Climáticos e Hidrológicos e Avaliação da Melhor Representação Energética de Séries de Vazões Naturais” 

 

 

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