O sistema pyencad é uma interface programável em linguagem python concebida como um ambiente integrado, transparente e flexível que permite o tratamento, análise de dados e execução dos programas de previsão de vazões desenvolvidos pelo Cepel, bem como a integração destes com os programas DESSEM, GEVAZP e DECOMP, também desenvolvidos pelo Centro.  

O grande diferencial desta ferramenta é a união das bibliotecas nativas do python com o pacote implementado para manipulação dos dados dos programas de otimização energética do Cepel, possibilitando aos usuários a customização de suas aplicações por meio de comandos programáveis ou scripts. 

Na versão 1.0 do pyencad há suporte para os programas de previsão de vazões diárias (PREVIVAZH) e semanais (PREVIVAZ). O uso integrado desses e outros programas usados no planejamento da operação energética do Sistema Interligado Nacional, já está disponível aos usuários no pyencad. Nele, estão implementadas as ferramentas necessárias para: 

• montar o conjunto de dados necessários para as rodadas dos programas PREVIVAZH e PREVIVAZ a partir do histórico de vazões diárias oficiais (atualizado anualmente pelo ONS) das últimas vazões diárias, diariamente disponibilizadas pelo ONS, e dos parâmetros específicos aos modelos; 

• composição de arquivos de entrada para os modelos GEVAZP (arquivo tipo “PREVS.RVx”) e DESSEM (arquivo tipo “DADVAZ.DAT”) usando as previsões obtidas com os modelos PREVIVAZ, PREVIVAZH, regressões destas ou outra fonte de dados ou modelos; 
• processamento de resultados de rodadas de casos com os programas DESSEM e DECOMP, com aobtenção de trajetórias de preços horários/semanais a partir de decks elaborados pelo ONS e CCEE, entre outras. 

Figura 1 –  Exemplo de comandos para carregamento e execução de um deck do programa PREVIVAZ 

Figura 2 – Exemplo do uso combinado dos programas PREVIVAZ e DESSEM, com a exibição do PLD por subsistema 

 A integração entre modelos ocorre pelo uso de estruturas de dados das principais bibliotecas do python adotadas para computação científica e análise de dados (numpy e pandas). Um conjunto de funções de transformação foi desenvolvido com o intuito de permitir a adequação a estruturas específicas de cada programa, como, por exemplo, transformar dados de entrada em frequência diária para o calendário operativo semanal adotado no planejamento da operação. 

Figura 3 – Exemplo de descrição na documentação do pyencad de classe disponível no submódulo “Previvaz” 

A instalação do pyencad oferece uma documentação amigável em formato html que apresenta em detalhe as principais funcionalidades disponíveis. Ela pode ser acessada de qualquer browser de uma mesma rede e possui a facilidade de ser dividida em submódulos como  os que reúnem as principais classes relacionadas ao uso do PREVIVAZH e do PREVIVAZ. Além das descrições das funcionalidades, a documentação também oferece um conjunto de scripts-exemplo representando casos comuns de uso dos programas de previsão, como a execução de casos oficiais do PREVIVAZ, o uso encadeado dos programas PREVIVAZH e DESSEM e dos programas PREVIVAZ e GEVAZP. 

 Figura 4 – Relação de scripts-exemplo disponíveis na documentação do pyencad  

Integração ao programa PLDpro e ao ambiente computacional LIBs 

Planeja-se que a ferramenta pyencad seja integrada ao programa PLDpro, de modo a possibilitar a simulação integrada de estudos considerando as previsões de vazões para o modelo DESSEM e a definição da política operativa ótima e as séries de PLD correspondentes. Além disso, o pyencad será acoplado à interface XLIBs do ambiente computacional LIBS, desenvolvido pelo Cepel para integrar os seus modelos de otimização energética no âmbito de um acordo firmado com ONS e CCEE.