quinta-feira, 23 de setembro de 2021

Planejamento Energético Ecologicamente Seco

*** Ouvir Sobradinho *** 3:18 YouTube Sá e Guarabyra Sobradinho 1977 *** Sobradinho Sá & Guarabyra Ouvir "Sobradinho" O homem chega e já desfaz a natureza Tira gente, põe represa, diz que tudo vai mudar O São Francisco lá pra cima da Bahia Diz que dia menos dia vai subir bem devagar E passo a passo vai cumprindo a profecia Do beato que dizia que o Sertão ia alagar O sertão vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Adeus Remanso, Casa Nova, Sento-Sé Adeus Pilão Arcado, vem o rio te engolir Debaixo d'água lá se vai a vida inteira Por cima da cachoeira o gaiola vai subir Vai ter barragem no salto do Sobradinho E o povo vai-se embora com medo de se afogar O sertão vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Adeus Remanso, Casa Nova, Sento-Sé Adeus Pilão Arcado, vem o rio te engolir Debaixo d'água lá se vai a vida inteira Por cima da cachoeira o gaiola vai subir Vai ter barragem no salto do Sobradinho E o povo vai-se embora com medo de se afogar O sertão vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Remanso, Casa Nova, Sento-Sé Pilão Arcado, Sobradinho Adeus, adeus Remanso, Casa Nova, Sento-Sé Pilão Arcado, Adeus, adeus Composição: Guarabyra / Sa. SOBRADINHO E O IMPACTO DAS USINAS HIDRELÉTRICAS ESTRATÉGIAS DE ENSINO-APRENDIZAGEM O impacto causado pela construção das usinas hidrelétricas de Sobradinho, na década de 1970, e as de Jirau e Belo Monte, na década 2000, é o tema desta proposta de aula. ***
*** Rio São Francisco. Represamento da água do rio deu origem à usina de Sobradinho e gerou problemas à população atingida pela barragem Rio São Francisco. Represamento da água do rio deu origem à usina de Sobradinho e gerou problemas à população atingida pela barragem *** A construção das usinas hidrelétricas de Santo Antônio, Jirau e Belo Monte trouxe novamente à tona o debate sobre os impactos sociais e ambientais decorrentes das construções dessas grandes obras destinadas à produção de energia. O objetivo da aula a ser proposta ao professor é debater com os alunos esse controverso tema contemporâneo, tendo como ponto de partida uma música composta por Sá e Guarabyra no final da década de 1970. A música Sobradinho foi composta com o objetivo de protestar contra a construção da usina de Sobradinho no interior da Bahia. A barragem construída no rio São Francisco deu origem a um imenso lago que inundou cidades que são citadas na música, expulsando da região seus moradores. Os compositores utilizaram ainda a profecia de Antônio Conselheiro de que o sertão vai virar mar o e o mar irá virar sertão para evidenciar os impactos causados pela construção do lago. Na proposta, o professor deverá trabalhar a letra da música de Sá e Guarabyra, mostrando a história da construção da usina de Sobradinho e suas consequências para a população que foi atingida pelas barragens. Por exemplo, uma dessas consequências foi a organização dessas pessoas no Movimento dos Atingidos por Barragens (MAB), criado no final da década de 1980. Uma pesquisa sobre a origem e objetivo do MAB e de como ele se tornou um movimento social nacional a partir desse momento é mais um passo a ser dado nessa proposta de aula. Dessa forma, o professor poderá mostrar aos alunos que a discussão sobre os impactos da construção de grandes usinas hidrelétricas ocorre desde a ditadura militar e que também está ligada aos objetivos econômicos do Estado brasileiro em criar condições para o crescimento da economia com a ampliação da oferta de energia. Esse ponto poder ser a ligação para se debater a construção das novas hidrelétricas na região Norte do Brasil, iniciada no governo de Luiz Inácio Lula da Silva. O argumento usado pelo governo Lula era também o de garantir o oferecimento de energia necessária à pretensão de crescimento econômico do país. O deslocamento de população das áreas inundadas também é uma preocupação das novas construções. A diferença aparente neste momento é o debate de impacto ambiental e novas fontes de energia. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Como o movimento ecologista ganhou força nas últimas duas décadas, a pauta de reivindicações contra a construção das usinas ampliou-se, incluindo o debate sobre a utilização de outras fontes renováveis de energia, que não causem um impacto tão grande no meio ambiente, como energia eólica e solar. Este seria um segundo momento da proposta de aula, cabendo ao professor estimular os alunos a pesquisar sobre a construção das novas hidrelétricas, seus possíveis impactos e os movimentos contrários à sua construção, não se esquecendo de contrapor a argumentação dos defensores da utilização da energia hidrelétrica como forma de garantir o crescimento econômico e melhoria das condições materiais de vida da população. Esta proposta permite avaliar dois momentos de um mesmo problema social e as diferenças de abordagens e propostas apontadas em cada um deles. Abaixo segue a letra da música de Sá e Guarabyra. Sobradinho Sá e Guarabyra O homem chega, já desfaz a natureza Tira gente, põe represa, diz que tudo vai mudar O São Francisco lá pra cima da Bahia Diz que dia menos dia vai subir bem devagar E passo a passo vai cumprindo a profecia do beato que dizia que o Sertão ia alagar O sertão vai virar mar, dá no coração O medo que algum dia o mar também vire sertão Adeus Remanso, Casa Nova, Sento-Sé Adeus Pilão Arcado vem o rio te engolir Debaixo d'água lá se vai a vida inteira Por cima da cachoeira o gaiola vai, vai subir Vai ter barragem no salto do Sobradinho E o povo vai-se embora com medo de se afogar. Remanso, Casa Nova, Sento-Sé Pilão Arcado, Sobradinho Adeus, Adeus ... Por Tales Pinto Graduado em História *** *** https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/sobradinho-impacto-das-usinas-hidreletricas.htm *** ***
*** A energia potencial da água armazenada em um reservatório de uma hidrelétrica sofre transformação ao passar pelo duto(veja na figura). Na turbina ela está sendo transformada em que outra energia: A) Elétrica B) térmica C)Cinética D)Potencial E) magnética *** *** Pr'além das curvas guias , Aquém das curvas limites. ***
*** SECA NA BACIA DO PARANÁ 63% consideram que governo tem responsabilidade por crise energética, diz Datafolha SEPTEMBER 21, 2021 Fonte: FOLHA DE S.PAULO Para 63% dos brasileiros, o governo do presidente Jair Bolsonaro (sem partido) tem muita ou um pouco de responsabilidade pela crise energética no país, segundo pesquisa Datafolha realizada de 13 a 15 de setembro. Para 27% dos entrevistados, o governo Bolsonaro tem muita responsabilidade. Para 36%, um pouco de responsabilidade. Outros 34% isentam a atual gestão pelo problema. Entre os que classificam a gestão federal como ótima/boa, 16% têm a avaliação de que o governo tem muita responsabilidade, 29% que tem um pouco de responsabilidade, e 51% isentam o presidente. No recorte da pesquisa, destacam-se as diferenças entre a responsabilização por pessoas com ensino fundamental (56%) e superior (72%); e também entre moradores do Sul (58%) e Centro-Oeste e Norte (68%). Estudantes também aparecem bem acima da média (73%). A responsabilização é menor entre empresários (48%) e donas de casa (56%). O Datafolha também perguntou se o entrevistado tomou conhecimento de que a falta de chuvas em algumas regiões do país tem feito baixar o volume dos reservatórios de água usados para gerar energia elétrica. Disseram ter conhecimento e estar bem informadas 45% das pessoas. Outros 38% se consideram mais ou menos informados, 10% dizem estar mal informados e 7% não tomaram conhecimento da crise. O problema é desconhecido para 19% dos estudantes, maior percentual dessa resposta entre todas as ocupações. Seca na Bacia do Paraná Seca na Bacia do Paraná O país enfrenta a pior crise hídrica dos últimos 91 anos. Em agosto, o governo definiu as regras para o início do programa voluntário de deslocamento do consumo de energia. As chuvas de julho e agosto foram piores do que o esperado pelo governo. No final daquele mês, a Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) anunciou a criação de uma nova bandeira tarifária, chamada de “escassez hídrica”, que custará R$ 14,20 a cada 100 kWh (quilowatt-hora) e vigora até abril de 2022. A nova bandeira gera uma alta de 6,78% na conta de luz. Em setembro, o governo decidiu contratar térmicas emergenciais para reforçar o setor elétrico em 2022, após estudo que indica risco de crise energética também no próximo período seco, que se inicia no outono do ano que vem. O governo diz que as medidas tomadas até o momento evitam o risco de apagões em 2021. Para isso, no entanto, é necessário acionar usinas termelétricas, que produzem energia mais cara e encarecem a conta de luz. Na última terça (14), os reservatórios das hidrelétricas do Sudeste e do Centro-Oeste estavam com 18,38% de sua capacidade de armazenamento de energia. A previsão do ONS é que cheguem a novembro em 11,3%. No sábado (11), o ministro de Minas e Energia, Bento Albuquerque, esteve no norte de Minas Gerais para cerimônia de início de operações de uma linha de transmissão que amplia em 25% a capacidade de exportação de energia do Nordeste para o resto do país. *** ***
*** Minicurso: A Pesquisa Operacional e o Planejamento de Sistemas Energéticos Autores:1 Prof. Reinaldo Castro Souza – PUC-Rio André Luís Marques Marcato - UFJF Bruno Henriques Dias – UFJF / PUC-Rio Ivo Chaves da Silva Junior - UFJF 1 O texto do capítulo 2 é referente à dissertação de Fernando Cyrino, M.Sc. 3261 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs Resumo: Este curso visa mostrar as aplicações de Pesquisa Operacional no Planejamento de Sistemas Energéticos. Será feita uma introdução a respeito do problema do planejamento energético, sendo apresentado em seguida, um breve histórico do planejamento do setor elétrico brasileiro. Serão mostradas as principais técnicas utilizadas nos diversos horizontes do problema, com especial ênfase para o planejamento da operação de médio prazo. A seguir serão levantados alguns problemas atuais do planejamento de médio e longo prazo, juntamente com alguns questionamentos sobre o impacto da incorporação de novas fontes de energia ao problema. Tópicos: 1- Introdução ao problema do planejamento energético 1.1 – Visão geral do planejamento energético 1.2 – Breve histórico do planejamento energético no SEB 2 – Modelo de geração de séries para o planejamento energético 2.1 - Introdução 2.2 – A metodologia Box & Jenkins 2.3 – O modelo Par(p) 2.4 – Identificação das ordens “p” 2.5 – Geração de cenários hidrológicos sintéticos 3- Técnicas de otimização aplicadas ao planejamento energético 3.1 –Programação Inteira 3.2 - Programação Dinâmica 3.2.1 – Modelagem das funções de custo futuro 4- Exemplo de desenvolvimento e desafios do planejamento energético 4.1 – A incorporação de restrições de gás 5- Conclusão 6- Referências 1 Introdução ao Problema do Planejamento Energético 1.1 Visão geral do Planejamento Energético O planejamento e operação adequados de um sistema de energia elétrica representam um compromisso entre a minimização dos custos de investimentos e operação e o atendimento a padrões de qualidade da energia final entregue ao consumidor, previamente estabelecidos. A qualidade da energia está relacionada com a continuidade no fornecimento e ao cumprimento de requisitos de tensão e freqüência (FORTUNATO et al., 1990). Desta forma, planejar sistemas hidrotérmicos significa suprir de forma eficiente e mais econômica possível a demanda de energia elétrica, levando em consideração, os custos de produção de cada unidade geradora, além de considerar o custo de déficit de energia, que representa o não atendimento à demanda. Este custo é um valor estimado que representa o impacto do não suprimento do mercado de energia. Este custo é estimado pela Empresa de Pesquisa Energética – EPE. O valor atual considerado para patamar único de déficit é de R$ 2.900,00 (EPE, 2009). Os modelos computacionais atualmente utilizados contemplam a utilização de custos de déficit diferenciados de acordo com a profundidade do valor esperado do corte de carga (CEPEL, 2001), (CEPEL, 2009), (MARCATO, 2002). As usinas hidrelétricas utilizam a energia potencial da água estocada em reservatório para gerar energia. Sua capacidade de produção depende de diversos fatores, tais como a altura da queda e eficiência do gerador. Sua localização depende de afluências e desníveis adequados, fazendo com que seja instalada, muitas vezes, distante do centro de consumo da energia. De acordo com sua capacidade de regularização, as usinas hidrelétricas podem ser classificadas como usinas a fio d’água ou usinas com reservatório. As usinas a fio d’água são aquelas que apresentam regularização de vazões diárias ou semanais. Por outro lado, as usinas com reservatórios podem apresentar regularização de descargas de um mês, um ano ou mesmo vários anos (MORAES, 2007). Observa-se que o custo de geração das usinas hidrelétricas é considerado como sendo nulo, já que não existe, à priori, um custo para o uso da água (SOUZA, 2008). 3263 As usinas termelétricas são divididas em convencionais e nucleares. As convencionais são aquelas que utilizam combustíveis fósseis, tais como gás natural, óleo, carvão. Por outro lado, as nucleares utilizam a fissão nuclear do urânio para a produção de energia (REIS, 2003). Atualmente as Fontes de Energia Alternativa têm se despontado principalmente como fonte complementar à geração hidráulica. Adicionalmente, o planejamento contribui na regularização de afluências, além de controle das cheias nos períodos úmidos. Por fim, ressalta-se sua importância na otimização da água em seus múltiplos usos: navegação, abastecimento, irrigação, regularização de vazão mínima para controle da poluição, dentre outros. Porém estes usos concorrem com a geração de energia, pois reduz a capacidade de produção dos empreendimentos hídricos. Uma característica significativa de sistemas elétricos é o fato de que a energia é gerada no momento do consumo, não sendo possível a estocagem para um consumo em momentos de maior demanda. Além disso, o tempo de construção de uma usina hidrelétrica leva em média 5 anos, enquanto a de uma termelétrica leva em torno de 3 anos (SOARES, 2008), de forma que não é possível um aumento instantâneo da capacidade instalada. Associa-se também o problema da incerteza quanto a afluência disponível em um momento futuro, não sendo possível precisar o volume de água disponível para geração de eletricidade disponível em um horizonte futuro. Estas características fazem com que o sistema seja de alta complexidade, e portanto, de difícil solução. Para tratar a complexidade, o problema do planejamento da operação é subdividido em diversas etapas, representando diferentes horizontes, cada qual com determinado nível de simplificações. Inicialmente, divide-se o problema em planejamento da expansão e planejamento da operação. Na expansão, são considerados horizontes mais longos, como por exemplo, 10, 20 ou até 30 anos. Já no planejamento da operação são representados horizontes mais curtos, indo desde a programação diária até o planejamento de médio prazo, com um horizonte de 5 anos. As diversas etapas do planejamento da operação são representadas na Figura 1 (MARCATO, 2002). Figura 1: Modelagem dos sistemas hidrotérmicos no planejamento da operação Cada uma das etapas é descrita a seguir (MARCATO, 2002): I. Planejamento da operação de médio prazo: nesta fase o horizonte de estudo é de cinco anos, discretizado em etapas mensais. Faz-se uma representação detalhada do processo estocástico de vazões afluentes aos reservatórios e as usinas hidrelétricas que compõem cada sistema são representadas de forma agregada (sistemas equivalentes). Além disto, os sistemas podem trocar energia entre si até um limite máximo de intercâmbio. Desta etapa resulta uma função multivariada que define o valor econômico da energia armazenada em função dos níveis de armazenamento e afluências aos meses passados, chamada Função de Custo Futuro (FCF). II. Planejamento da operação de curto prazo: o horizonte, neste caso, é de alguns meses e a incerteza relacionada às afluências aos reservatórios é representada através de uma árvore de vazões. Nesta etapa, as usinas são representadas de forma individualizada. O objetivo é, a partir da função de custo futuro gerada pelo modelo de médio prazo em um estágio que coincide com o final do horizonte do modelo de curto prazo, gerar uma função que retrate o valor econômico da água armazenada nos reservatórios em função dos níveis de armazenamento dos reservatórios; III. Programação diária da operação: nesta etapa, o horizonte é de apenas alguns dias, discretizados em etapas horárias ou de meia em meia hora. Não *** Representação das Incertezas Detalhamento da Representação do Sistema Médio Prazo (1-5 anos) Curto Prazo (1 ano) Programação (1 semana) Pré-Despacho (1 dia) Despacho (1 hora) Fonte: CEPEL *** é representada a incerteza das vazões. Em contrapartida, o parque hidrotérmico é representado de forma detalhada, levando-se em conta as restrições relativas às máquinas e turbinas, tais como: tomada e alívio de carga, faixas operativas das turbinas, entre outras. A rede de transmissão é representada com precisão. A FCF gerada pelo modelo de curto prazo no estágio que coincide com o último estágio do modelo de programação diária é utilizada para se definir as metas de geração de cada unidade geradora. Neste minicurso será dada ênfase ao horizonte de médio prazo, ou seja, de até 5 anos. O objetivo do planejamento da operação de médio prazo é a determinação de uma estratégia de produção de energia por cada unidade geradora que minimize o valor esperado dos custos operativos no horizonte de planejamento considerado. Nestes custos estão incluídos os gastos com combustíveis das usinas termelétricas, eventuais compras de energia de sistemas vizinhos e os custos de déficit, quando não é possível o atendimento pleno da demanda. Observa-se que a água, à priori, não possui custo para a geração elétrica (FORTUNATO et al., 1990). Em sistemas exclusivamente térmicos, pode-se considerar que, de forma simplificada, a operação ótima é obtida através do despacho ordenado por lista de custo das usinas, ou seja, despachando as termelétricas a partir da mais barata até a última que atenda à demanda completamente. Neste caso, o custo da última usina despachada representaria o Custo Marginal do Sistema, ou seja, o custo de se despachar um acréscimo de 1 MW na demanda. Os sistemas térmicos, vistos desta forma, possuem as seguintes características (TERRY et al., 1986; SOARES, 2008): • Independência Temporal: as decisões tomadas em um estágio não afetam os estágios seguintes; • Independência entre as usinas: a operação de uma determinada usina não afeta na capacidade de geração nem nos custos de outra usina do sistema; • Independência da estratégia de operação: a confiabilidade do sistema independe da estratégia de operação adotada, tendo em vista que o suprimento da demanda depende apenas de se ter capacidade instalada suficiente. Em uma análise mais detalhada observa-se a necessidade levar em consideração as restrições contratuais relacionadas à disponibilidade e comercialização de combustível (ex: contratos take or pay de gás). Sendo assim, as características mencionada anteriormente não garantem a independência temporal. Trabalhos recentes levam em conta estas características, propondo uma otimização integrada entre as geração de energia e as disponibilidades dos combustíveis (MORAES,2007 ), ( BARROSO, 2005 ). Os sistemas que possuem como base a geração hidráulica, sendo eles exclusivamente hidráulicos ou mesmo possuindo complementaridade térmica (como é o caso do Brasil), diferem significativamente dos sistemas puramente térmicos, tendo em vista, principalmente o fato de que a água utilizada na geração, apesar de ser considerada ‘gratuita’, depender do volume de chuvas. Adicionalmente, preferese o desligamento das usinas térmicas tendo em vista a gratuidade da água. Os sistemas hídricos com complementaridade térmica possuem características bem distintas dos sistemas puramente térmicos, dentre as quais se destacam (FORTUNATO et al., 1990), (MORAES, 2007): • Estocasticidade: relacionada com a incerteza em relação as afluências futuras, que se tornam mais significativas quanto maior for o horizonte do planejamento; • Acoplamento espacial da operação: a construção de usinas em cascata, ou seja, no leito de um mesmo rio, faz com que a operação de uma usina a montante interfira na operação das usinas a jusante; • Acoplamento temporal da operação: a decisão da utilização dos recursos hídricos em um mês pode ocasionar efeitos indesejados nos meses subseqüentes, tais como o não suprimento da carga (déficit) ou mesmo o vertimento de água dos reservatórios, que representa um desperdício de energia. Assim sendo, chega-se ao problema da decisão operativa ótima do sistema, onde o uso da água estocada garante uma operação menos onerosa no presente, porém impactando o custo da energia no futuro, caso haja uma baixa afluência, já que a energia deverá ser gerada por fonte térmica, com custos elevados, podendo inclusive ocorrer o não suprimento da demanda. Do contrário, caso se decida operar o sistema com a utilização de geração térmica no estágio atual e ocorra uma afluência significativamente acima da esperada, as usinas hidrelétricas poderão ser obrigadas a verter água, o que representa uma perda de energia. A situação da tomada de decisão pelo operador é mostrada na Figura 2, adaptada de MARCATO (2002), com seus respectivos resultados. *** Utilizar os reservatórios Não utilizar os reservatórios baixas baixas altas altas déficit vertimento Conseqüências operativas Afluências Futuras Decisão operação econômica operação econômica Figura 2: Representação da decisão operativa de um sistema hidrotérmico *** Esta dualidade no processo decisório faz com que o custo de operação seja composto pelo custo presente mais o custo futuro. Na Figura 3 (ONS, 2008) podem ser observadas as curvas que representam os custos atual, futuro e total, em função do nível de armazenamento final de um determinado estágio. Este fato explica que apesar do custo da água ser considerado igual a zero, a sua utilização ou não em um determinado mês, resulta em custo futuro associado à esta decisão, conhecido como valor da água. Por isto, através desta medologia, a utilização da água tem um custo indireto incorporado na função de custo futuro. Figura 3: Função de custo imediato, custo futuro e custo total (SILVA, 2001) 3268 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs Observa-se que o dilema do operador pode ser visto em função das curvas propostas, onde a diminuição do custo atual, através do deplecionamento dos reservatórios e economia de combustíveis das térmicas, implica em um aumento do custo futuro. Por outro lado, uma economia de água no estágio atual através da geração térmica, com um conseqüente aumento no custo do estágio atual, reflete na diminuição dos custos relacionados a estágios futuros. O objetivo do problema passa a ser a determinação dos montantes de geração hidráulica e térmica que apresentem o menor custo total de operação. A função do custo total de operação (FCT) é composta pela soma da função de custo imediato (FCI) com a função de custo futuro (FCF), conforme representado na equação 2.1 (SILVA, 2001). 1.2 Breve histórico do Planejamento Energético no SEB O Sistema Elétrico Brasisleiro (SEB) se destaca pela predominância da geração hidráulica, o que representa uma alta dependência das afluências para garantir uma operação eficiente e acima de tudo, segura. Nos últimos anos vem ocorrendo um aumento significativo do percentual de participação térmica na matriz energética brasileira, visando, principalmente, garantir a segurança do abastecimento em momentos de hidrologia desfavorável. Além disso, devido a sua vasta extensão, observa-se a existência de complementaridade hidrológica entre as regiões. Observa-se que a região Sul apresenta um período com maiores precipitações entre os meses de maio a novembro, período considerado seco para as outras regiões do país, considerando a Média de Longo Termo - MLT. Entre os anos de 1974 e 1978 era utilizado um modelo de curva-guia baseada na pior série de todo o histórico de vazões (pior seca) para o planejamento energético do sistema elétrico brasileiro. Em 1977, a Eletrobrás e o CEPEL concluíram o desenvolvimento de um modelo baseado em Programação Dinâmica Estocástica - PDE. Este modelo foi adotado a partir de 1979. Ressalta-se que este modelo não considerava o intercâmbio entre as regiões do sistema hidrotérmico por ser o sistema elétrico brasileiro composto por sistemas isolados (TERRY et al., 1986). A ampliação do sistema de transmissão brasileiro, ocorrida ao longo dos anos, resultou no aumento do número de combinações de estados operativos. Este aspecto tornou a metodologia disponível inviável para realizar o planejamento da operação do sistema brasileiro (KLIGERMAN, 1992). A partir daí, vários estudos foram realizados com o objetivo de considerar os intercâmbios como variáveis de decisão no problema de otimização. Em 1985, foi proposta a Programação Dinâmica Dual Estocástica – PDDE, (PEREIRA e PINTO, 1985), (PEREIRA, 1989). Esta metodologia utiliza a técnica de Decomposição de Benders (BENDERS, 1962) e as afluências são tratadas a partir de um modelo auto3269 regressivo periódico (HIPEL e McLEOD, 1994), (MACEIRA e DAMÁZIO, 2004), (MONDAL e WASIMI, 2006). Adicionalmente, os reservatórios do Sistema Interligado Nacional (SIN) são agregados em 4 reservatórios equivalentes de energia a fim de evitar o “mal da dimensionalidade” (ARVANITIDIS e ROSING, 1970), (ZAMBELLI et al., 2006). Esta modelagem é utilizada até hoje, e está implementada nos modelos DECOMP e NEWAVE (MACEIRA, 2002), desenvolvidos pelo CEPEL, os quais são os modelos oficiais do Setor Elétrico Brasileiro (SEB) para o planejamento da operação de curto e médio prazo respectivamente. O modelo NEWAVE considera o horizonte de médio prazo para o planejamento da operação, o qual contempla 5 anos de estudo com discretização mensal. Neste horizonte, a tendência hidrológica e o armazenamento final dos sistemas equivalentes de cada estágio são considerados como variáveis de estado do problema. A geração de cenários de energias afluentes é realizada pelo modelo auto-regressivo periódico - Par(p) - implementado no modelo GEVAZP, também desenvolvido pelo CEPEL. Adicionalmente, observa-se que o SEB possui atualmente 133 empreendimentos hidrelétricos em operação, sendo que destas usinas 65 apresentam reservatórios (ONS, 2010), o que representa um problema inviável do ponto de vista computacional considerando o problema em sua forma estocástica, com reservatórios individualizados. Para diminuir a quantidade de variáveis de estado, diminuindo o esforço computacional de forma que o problema seja solucionável em tempo hábil, adota-se a agregação de reservatórios, através do modelo de reservatórios equivalentes (MARCATO, 2002). A partir da função de custo futuro calculada pelo modelo NEWAVE, o modelo DECOMP utiliza um horizonte de estudo reduzido (12 meses). Este horizonte de estudo é denominado de curto prazo e as características físicas das usinas e do sistema elétrico são mais detalhadas (MACEIRA et al., 2002). 2 Modelo de Geração de Séries para o Planejamento Energético 2.1 Introdução O gerenciamento integrado dos recursos hídricos tem sido amplamente discutido em todas as esferas políticas, sociais e econômicas. No que tange à geração de energia, o Brasil possui cerca de 90% de seu potencial composto por usinas hidrelétricas, o que justifica os altos níveis de investimentos e pesquisas a fim de garantir e melhorar todo o sistema de produção energética. Sabe-se que uma das principais características dos sistemas de geração com predominância hidráulica é a forte dependência dos regimes hidrológicos. Assim, percebe-se a importância dos modelos de geração de cenários de vazões com vista na otimização do desempenho das operações do sistema, com consequente aumento de benefícios e confiabilidade e, sobretudo, redução de custos. Dadas as incertezas associadas aos fenômenos naturais e ainda sob a influência de fenômenos influentes de longo prazo, como o El Niño, La Niña e as Manchas Solares, a atividade de planejamento e operação energética do sistema hidrelétrico brasileiro torna-se um problema complexo, estocástico e de solução não trivial. Faz-se necessário, portanto, dividir e equacionar a modelagem do problema em etapas, horizontes e níveis diversos de detalhamento temporal e matemático. Assim, a fim de garantir a operação energética no país, diversas abordagens têm sido empregadas com vista na simulação de cenários, principalmente para médio e longo prazo. Em geral, são utilizados modelos determinísticos, ou hidrológicos de chuva-vazão, (consideram características geográficas da região de interesse), estocásticos (BARTOLINI, 1988) – extração de informações com base em modelagem matemática e estatística dos dados disponíveis ao longo do tempo – e, por fim, os modelos baseados em inteligência artificial, sobretudo pela utilização de Redes Neurais e Lógica Nebulosa. Neste minicurso o foco são os modelos probabilísticos baseados na metodologia proposta por Box & Jenkins (1976), baseados na Teoria Geral de Sistemas Lineares e fundamentada em duas ideias básicas: o princípio da parcimônia – escolha de um modelo com o menor número de parâmetros possíveis - e a construção dos modelos por meio de um ciclo iterativo, isto é, abrangendo várias etapas, desde identificação da estrutura da modelagem, passando pela estimação dos parâmetros até os vários testes de validação dos modelos. Mais especificamente, algumas séries com intervalo de tempo menor que o ano – séries mensais, por exemplo – têm como característica o comportamento periódico das suas propriedades probabilísticas, como, por exemplo, média, variância e a estrutura de autocorrelação. Isto posto, a modelagem deste tipo de séries pode ser feita por meio de formulações autorregressivas cujos parâmetros apresentam um comportamento periódico em função das secas e chuvas. Costuma-se denominar esta classe por modelos autorregressivos periódicos, PAR (p), utilizados na geração de séries sintéticas no planejamento da operação do sistema elétrico nacional. Neste contexto, o modelo utilizado no planejamento da operação de médio prazo do sistema elétrico brasileiro é o Modelo Newave, que considera de diversos cenários de energias afluentes, obtidos por meio de modelos autorregressivos periódicos. A utilização do PAR (p) para modelar de séries de vazões hidrológicas e de energias naturais afluentes (ENAs) vem sendo aplicada no planejamento da operação energética no Brasil há muitos anos e recentemente alguns aspectos da modelagem começaram a ser questionados e investigações vêm surgindo à luz de projetos de pesquisa realizados em alguns dos centros de referência no país. Este capítulo apresenta ao leitor os principais modelos estocásticos empregados neste minicurso. No intuito de introduzir e contextualizar matematicamente o problema, são mostrados, brevemente, os principais conceitos e abordagens da metodologia proposta por Box & Jenkins, a formulação básica dos principais modelos e os estágios fundamentais da modelagem. Conceitos matemáticos e estatísticos mais detalhados podem ser encontrados nas referências bibliográficas utilizadas. 2.2 A metodologia Box & Jenkins Suponha, a priori, que exista um sistema que atue como um filtro, estimulado por uma série de ruídos brancos (sequência de variáveis aleatórias independentes e identicamente distribuídas, em geral seguindo uma distribuição gaussiana de probabilidades com média nula e variância constante), resultantes de um processo de geração de números aleatórios, e que com esse estímulo seja gerada pelo sistema uma sequência de valores observados seguindo um padrão, que corresponde à série temporal Zt . Evidentemente, em situações reais tem-se o caminho contrário, isto é, conhece-se o conjunto de observações sequenciais Zt geradas pelo sistema em questão, ao qual se busca associar um modelo que corresponda aos processos internos ao sistema que as gerou. Uma vez que se estabeleça um modelo operacional para essa representação, a série aleatória at de valores em torno de zero corresponde à sequência de valores (resíduos) que resulta ao extrair de Zt os valores obtidos com o modelo ajustado a essa mesma série de valores observados Zt . De acordo com HAMILTON (1984), a metodologia Box & Jenkins para a previsão se baseia no ajuste de modelos sequenciais denominados ARIMA (autorregressivos integrados e de médias móveis) a séries temporais de valores observados de forma que a diferença entre os valores gerados pelos modelos e os valores observados resulte numa sequência de ruídos brancos. Os modelos ARIMA são matematicamente muito robustos e capazes de descrever os processos de geração de uma variedade de séries temporais para os previsores (que correspondem aos filtros) sem a necessidade, a priori, de outras séries explicativas do fenômeno em questão. Pode-se associar o conceito inicial de um filtro estimulado por uma série aleatória do tipo ruído branco à metodologia de Box & Jenkins conforme Figura 4, em que é representado um conjunto de sucessivos filtros aos quais se associam os parâmetros dos modelos ARIMA (p,d,q) que representam os sistemas estimulados pela série at que geraram a série temporal Zt : o filtro de médias móveis (parâmetro q), o filtro autorregressivo estacionário (parâmetro p) e o filtro de integração nãoestacionário (parâmetro d). Figura 4: Os filtros do modelo ARIMA (p,d,q) A diferença básica entre a regressão clássica e os modelos de séries temporais é que nos ARMA (p,q) ou ARIMA (p,d,q) não se pode assumir independência entre observações. Ao contrário, os modelos autorregressivos e de médias móveis se propõem a modelar o grau de autocorrelação entre desvios e observações defasadas. De forma geral, quando se faz referência a modelos ARMA (p,q), esses modelos estão sendo ajustados à série original. Já ao fazer-se referência a modelos ARIMA (p,d,q), considera-se que a série foi diferenciada. Supondo Zt a série já diferenciada, os modelos ARMA (p,q) são representados em sua forma geral da seguinte maneira: Zt = α +ϕ Zt− +ϕ Zt− + +ϕ Y − ptp + at −θ at− −θ at− − −θ a −qtq ... ... 1 1 2 2 1 1 2 2 (2.1) O melhor modelo deve ser parcimonioso, utilizando o menor conjunto de parâmetros possível para ajuste à série de dados observados. Os parâmetros p e q representam o número de parâmetros relativos aos comprimentos de defasagem em que se observam valores significativos das autocorrelações e que correspondem a particularidades do sistema de geração das séries que devem ser explicadas pelo modelo (pois correspondem a um padrão de geração). O processo gerador dos dados da série é dito aleatório linear se o modelo ajustado Zt pode ser descrito como uma combinação linear de valores defasados de Zt e at . Esses modelos podem, para facilitar a compreensão, ser separados em dois modelos complementares: os modelos de médias móveis e os modelos autorregressivos. Os primeiros, MA (q), correspondem aos processos de médias móveis de ordem q em que cada observação Zt é gerada por uma média ponderada dos erros aleatórios q períodos passados. O modelo autorregressivo genérico AR (p) modela uma autorregressão da variável Zt com ela mesma defasada (Zt-1, Zt-2, ..., Zt-p), para os p períodos de defasagem em que a autocorrelação parcial entre as variáveis é significativa. Existe um princípio de dualidade entre os modelos do tipo MA e AR de forma que haja a seguinte correspondência entre eles: um MA (q) de ordem finita corresponde a um AR (p) de ordem infinita e um AR (p) de ordem finita a MA (q) de ordem infinita. Para detalhes, ver BOX, JENKINS & REINSEL (1994). A metodologia de Box & Jenkins segue três estágios principais, conforme mostrado na Figura 5: *** • Identificação de possíveis modelos e de seus parâmetros (p,d,q); • Estimação dos parâmetros (p,q) e testes de diagnóstico; • Previsão, simulação ou controle do sistema de geração dos valores observados Zt . Figura 5: Estágios da metodologia Box & Jenkins *** Portanto, como tarefa inicial é preciso determinar p e q para a identificação de possíveis modelos. Para isso procede-se ao exame dos coeficientes das funções de autocorrelação e autocorrelação parcial, que permitem medir a força relativa de interação entre as variáveis Zt defasadas. A combinação dos termos ponderados por esses dois coeficientes, na ausência de aleatoriedade, poderiam revelar o modelo exato ARMA (p,q). Contudo, a aleatoriedade está presente na amostra do processo, o que leva a desvios dos verdadeiros valores observados. Logo, pode haver enganos na identificação dos coeficientes de autocorrelação com base na análise de dados amostrais. Esses enganos são revelados no teste de adequação do modelo ou análise dos resíduos. 2.3 O modelo Par(p) Conforme mostrado em HIPEL & McLEOD (1994), algumas séries históricas, dentre estas as hidrológicas sazonais, exibem uma estrutura de autocorrelação que depende não somente do intervalo de tempo entre as observações, mas também do período observado. Ainda, segundo SALAS (1982), os processos estocásticos naturais são, em geral, estacionários em sentido lato, isto é, os momentos de primeira e segunda ordem da distribuição de probabilidades não são afetados por variações devido à escolha da origem dos tempos, HARVEY (1981), um dos pressupostos para a aplicação da metodologia Box & Jenkins). Na classe de modelos periódicos, dois modelos se destacam: PAR (periodic autoregressive) e PARMA (periodic ARMA). O modelo PAR (p) ajusta para cada período da série um modelo AR (p). Em hidrologia, a modelagem PAR (p) surgiu a partir das pesquisas de THOMAS & FIERING (1962), de acordo com HIPEL & McLEOD (1994). De maneira similar, um PARMA (p,q) consiste num modelo ARMA (p,q) para cada período em estudo. De acordo com RASMUSSEN (1996), a extrapolação dos modelos PAR (p) para os modelos PARMA (p,q) não é uma tarefa trivial e pode não ser justificável dado o bom desempenho dos modelos autorregressivos. Ainda, conforme mostrado em HOSKING (1984), estão descritos na literatura procedimentos para modelagem de séries hidrológicas que apresentam longa dependência e possuem o parâmetro d do modelo ARIMA (grau de diferenciação) assumindo valores fracionários. Estes modelos são conhecidos como ARFIMA, TREVISAN (2000). A estimação de d em geral é baseada na função periodograma e periodograma suavizado. Esses modelos não serão abordados neste trabalho. De acordo com MACEIRA (1989), séries hidrológicas de intervalo de tempo menor que o ano, tais como séries mensais, têm como característica o comportamento periódico das suas propriedades probabilísticas, como, por exemplo, a média, a variância, a assimetria e a estrutura de autocorrelação. A análise deste tipo de séries pode ser feita pelo uso de formulações autorregressivas cujos parâmetros apresentam um comportamento periódico. A esta classe, denomina-se modelos autorregressivos periódicos, que são referenciados por PAR(p), onde p é a ordem do modelo, ou seja, o número de termos autorregressivos do modelo. Em geral, p é um vetor, p = [p1, p2, ..., p12], onde cada elemento fornece a ordem de cada período (mês, no caso de séries mensais). O modelo PAR (p) é descrito matematicamente por: t pm m pt pm p m m t m m t m a Z Z Z m m m m +         − + +         − =        − − − − − − − σ µ ϕ σ µ ϕ σ µ K 1 1 1 1 (2.2) Zt Série sazonal de período s. S Número de períodos (s = 12 para séries mensais). T Índice do tempo, t = 1, 2, ..., sN, função do ano T (T = 1, 2, ..., N) e do período m (m = 1,2, ..., s). N Número de anos. µ m Média sazonal do período m. σ m Desvio-padrão sazonal do período m. i ϕ m i-ésimo coeficiente autorregressivo do período m. pm Ordem do operador autorregressivo do período m. at Série de ruídos independentes com média zero e variância  (). A fim de não sobrecarregar a notação, os ruídos at (m) serão tratados apenas como at . A metodologia ajusta, portanto, um modelo autorregressivo de ordem p para cada um dos períodos (meses) das séries hidrológicas históricas de vazões e/ou ENAs (Energia Natural Afluente) de cada um dos subsistemas brasileiros (Sudeste/CentroOeste, Sul, Nordeste e Norte). Além dos vínculos hidráulicos, os subsistemas são conectados eletricamente por meio de grandes troncos de interligação, constituindo desta forma um sistema interligado. 2.4 Identificação das ordens “p” Segundo MACEIRA (1989), a identificação tradicional das ordens p dos modelos PAR (p) é feita por meio da análise das funções de autocorrelação (FAC) e autocorrelação parcial (FACP). Seja m ρ k ρ (k)a correlação entre Zt e Zt-k, de tal forma que t corresponda ao período m:               −         − = − − − km kt km m m t m k Z Z E σ µ σ µ ρ (2.3) O conjunto de funções de autocorrelação ρ (k) dos períodos m = 1, ..., s, descrevem a estrutura de dependência temporal da série. Estas funções são dadas por:               − +                 −         − +  +              −         −  =              −         − = − − − − − − − − − − − − − − − − − − km kt km t km kt km pm m pt pm p km kt km m m t m km kt km m m t m k Z E a Z Z E Z Z E Z Z E m m m m σ µ σ µ σ µ ϕ σ µ σ µ ϕ σ µ σ µ ρ ... ... 1 1 1 1 (2.4) Conhecidos os parâmetros de um modelo PAR(p), as funções ρ (k) são dadas pela solução da equação 2.4 e podem ser expressas por uma combinação de decaimentos exponenciais e/ou ondas senoidais (para detalhes, ver BOX, JENKINS & REINSEL (1994)), o que faz com que cada ρ (k)tenda a zero à medida que k cresce. Fixando-se m e variando k de 1 a pm em 2.4, obtemos para cada período um conjunto de equações comumente denominado de equações de Yule-Walker. Para um período m qualquer:                 =                                 − − − − − − − − − − − − − − − − − − m p m m m m p m m m m p m p m p m p m m m p m m m p m m m m m m m m m m ρ ρ ρ ρ ϕ ϕ ϕ ϕ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ M M M M M M 3 2 1 3 2 1 3 3 2 2 1 1 3 3 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 ... 1 ... 1 ... 1 ... 1 ... (2.5) Chamando o j-ésimo parâmetro autorregressivo de um processo de ordem k, é o último parâmetro deste processo. As equações de Yule-Walker para cada período m podem ser reescritas da seguinte forma:                 =                                 − − − − − − − − − − − − − − − − − − m kk m k m k m m kk m m m k m k m k m k m k m m m k m m m k m m ρ ρ ρ ρ ϕ ϕ ϕ ϕ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ M M M M M M 3 2 1 3 2 1 3 3 2 2 1 1 3 3 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 ... 1 ... 1 ... 1 ... 1 ... (2.6) Omitindo a notação do período m no intuito de facilitar as notações, ao conjunto de valores ϕ kk  , k = 1, 2,..., chamamos de função autocorrelação parcial do período m. Este conjunto é outra forma de representar a estrutura de dependência do processo estocástico ao longo do tempo. Em um processo autorregressivo de ordem pm, a função de autocorrelação parcial  será diferente de zero para k menor ou igual a pm e zero para k maior que pm. Portanto, a identificação clássica do modelo consiste em determinar as ordens mais apropriadas dos operadores autorregressivos de cada período pm, m = 1, ..., s. Isto pode ser feito obtendo-se estimativas  , k = 1, ..., N/4 e substituindo em 2.6 as autocorrelações pelos respectivos valores amostrais. Se a ordem do operador autorregressivo de um período qualquer m é pm, então  para k > pm tem distribuição aproximadamente Gaussiana com média zero e variância 1/N (aproximação de Quenouille). Para cada período m procura-se a maior ordem i tal que todas as estimativas   para k > i não sejam mais significativas. Esta forma de identificação é a utilizada no Newave, CEPEL (2000), e a ordem máxima admitida é seis, haja vista que estudos mostram que ordens elevadas apresentam maiores chances de conter coeficientes autorregressivos negativos que, eventualmente, poderão produzir coeficientes positivos indesejáveis nos cortes de Benders (fase de otimização), MACEIRA (2004). Após a etapa de identificação é necessário obter estimativas para os diversos parâmetros do modelo. Segundo HIPEL & McLEOD (1994), para os modelos autorregressivos, os estimadores de momento são em geral tão eficientes quanto os obtidos pelo método da máxima verossimilhança. Os parâmetros m ϕi  , i = 1, ..., pm, são estimados substituindo-se na equação 2.5 km k − ρ   (), j = 0, ..., (pm - 1), k = 1, ..., pm, por suas estimativas amostrais (para detalhes, ver MACEIRA, 1989). Observa-se que os parâmetros do modelo para o m-ésimo período podem ser estimados de maneira independente dos parâmetros de qualquer outro período. Cada um dos m sistemas resultantes pode ser resolvido por Decomposição de Cholesky. Finalmente, as estimativas de m)(2 σ a podem ser obtidas usando-se a expressão a seguir, PENNA (2009): m p m p m m m m m a m m σ = 1−ϕ1 ρ1 −ϕ 2 ρ 2 −...−ϕ ρ )(2 (2.7) A etapa final, antes da geração dos cenários sintéticos, consiste em testar a adequação dos modelos, verificando se as hipóteses assumidas foram satisfeitas. Uma série de estatísticas e critérios pode ser empregada nessa fase a fim de escolher-se o modelo mais adequado; a grande maioria baseia-se na verificação da hipótese de os resíduos ajustados at serem ruídos brancos, isto é, sequências de variáveis aleatórias independentes, identicamente distribuídas e, não necessariamente, mas usualmente, com distribuição Gaussiana de média zero, variância constante e que não apresenta qualquer estrutura de dependência serial (MORETTIN, 1987). 2.5 Geração de Cenários Hidrológicos sintéticos O histórico de vazões e/ou ENAs disponível para o ajuste dos modelos é uma série temporal que, na verdade, consiste em apenas uma das possíveis realizações do processo estocástico gerador. O objetivo é, portanto, dado um modelo autorregressivo ajustado à série original, aproximar o comportamento estocástico e, sinteticamente, gerar tantas novas séries temporais quanto se queira, diferentes do histórico original, mas igualmente possíveis do ponto de vista estatístico. Nesta sessão são apresentados todos os conceitos e detalhes matemáticos e estatísticos utilizados para geração de cenários hidrológicos sintéticos via métodos tradicionais, da forma como estão implementados no Newave. Conforme já comentado, os modelos utilizados para modelagem e geração cenários de afluências são referenciados como PAR(p), onde p é a ordem do modelo, ou seja, o número de termos autorregressivos. Em geral, p é um vetor, [ ] 1 2 12 p = p , p ,...p , onde cada elemento fornece a ordem do respectivo período. Matematicamente tem-se: t pm m pt pm p m m t m m t m a Z Z Z m m m m +         − + +         − =        − − − − − − − σ µ ϕ σ µ ϕ σ µ K 1 1 1 1 (2.13) Manipulando a equação do modelo para isolar o valor das vazões e/ou ENAs, têm-se as seguintes expressões: t pm m pt pm p m m t m m m m t a Z Z Z m m m m +         − + +         − = + − − − − − − σ µ ϕ σ µ ϕ σ µ σ K 1 1 1 1 (2.14) tm pm pt pm m m p m t m m m m m m t a Z Z Z m m m m σ σ µ ϕ σ σ µ σ ϕ σ σ µ +         − + +         − = + − − − − − − K 1 1 1 1 (2.15) tm pm pt pm m m p m t m m m t m a Z Z Z m m m m σ σ µ ϕ σ σ µ µ ϕ σ +         − + +         − = + − − − − − − K 1 1 1 1 (2.16) Um dos problemas frequentes em sistemas com reservatórios em cascata, onde as vazões incrementais podem ser muito pequenas, é a geração de vazões mensais negativas. Para obter Zt positivo é necessário que ele seja maior que zero: 0 1 1 1 1 + >         − + +         − = + − − − − − − tm pm pt pm m m p m t m m m t m a Z Z Z m m m m σ σ µ ϕ σ σ µ µ ϕ σ K (2.17) Colocando a inequação 2.17 em função de at :         − − −         − −        −> − − − − − − m m m m pm m pt pm p m m t m m m t Z Z a σ µ ϕ σ µ ϕ σ µ K 1 1 1 1 (2.18) Chamando o lado direito da inequação 2.18 de ∆, tem-se: at > ∆ (2.19) Portanto, a variável ∆ é função apenas dos momentos (média e variância) do período m e dos coeficientes autorregressivos e é dada por:         − − −         − −        ∆ −= − − − − − − m m m m pm m pt pm p m m t m m m Z Z σ µ ϕ σ µ ϕ σ µ K 1 1 1 1 (2.20) Muitos pesquisadores consideram que os resíduos at apresentam distribuição Normal e uma possível não-normalidade pode ser corrigida por transformações nãolineares, BOX & COX (1964) apud SHAHJAJAN MONDAL (1996). Entretanto, como as séries sintéticas produzidas serão utilizadas em modelos que calculam as estratégias ótimas de operação de um sistema multirreservatórios, baseados em programação dinâmica dual estocástica, o modelo de geração de séries sintéticas deve ser aplicado diretamente à série temporal original e deve ser capaz de lidar com resíduos que apresentam um forte coeficiente de assimetria. A solução adotada, segundo a literatura, foi ajustar uma distribuição Lognormal com três parâmetros aos resíduos mensais at , MACEIRA & MERCIO (1997). Consequentemente, a variável ξt segue assume: ( ) 2 ~ , ξ t N µξ σ ξ . A seguir são mostrados em detalhes os passos para modelagem da estrutura dos ruídos que serão gerados com base em simulações Monte Carlo – geração pseudoaleatória de observações de alguma distribuição de probabilidades e uso da amostra obtida para aproximar a função de interesse. 3280 ~ ( , ), 2 at LN µξ σ ξ ∆ (2.21) = ln( ∆− ) t t ξ a (2.22) Exponenciando ξt e isolando t a tem-se: e = at ∆− ξ t (2.23) = + ∆ t a e t ξ (2.24) ( ) 2 ~ , ξ t N µξ σ ξ (2.25) Definindo b ~ N( 1,0 ) t , segue que: b t = − ξ ξ σ ξ µ (2.26) ξ = σ ξ + µξ b t (2.27) = ∆+ t a e t ξ (2.28) Logo, é possível reescrever da seguinte forma t a com a seguinte estrutura: = + ∆ + tt t b t a e σ ξ µξ (2.29) O vetor bt tem dimensão (4x1) e é gerado aleatoriamente com base em uma distribuição gaussiana padrão (N( ))1,0 . Os parâmetros Δ eσξ () são estimados de tal forma a preservar os momentos dos resíduos, conforme CHARBENEAU (1978) e reproduzido em PEREIRA (1984). 3281 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs σ ln(θ) ξ =t (2.30) 2 2 1 )( ∆ + = σ ma θ (2.31)       − = (* )1 ln*5,0 )( θ θ σ µξ ma t (2.32) A fim de se gerar vazões mensais multivariadas, assume-se que os resíduos espacialmente não correlacionados, bt , podem ser transformados em resíduos espacialmente correlacionados, Wt , da seguinte forma: Wt = Dbt (2.33) D é uma matriz quadrada de dimensão igual ao número de subsistemas (4x4). A matriz D pode ser estimada por: DD U T = (2.34) Segundo PENNA (2009), no intuito de preservarem-se as dependências espaciais entre os subsistemas, faz-se U sendo a estimativa da matriz correlação espacial mensal entre as ENAs dos pares de subsistemas. A matriz D pode ser estimada pelo método da Decomposição Espectral, CASELLA (2001). De acordo com MENDES (1990), para estimar D, adotam-se os seguintes procedimentos matemáticos: A equação matricial DD U T = é resolvida por meio da obtenção dos autovalores e autovetores da matriz U, assim: PL L P U T = 2/12/1 (2.35) DD U T = (2.36) Portanto, 2/1 D = PL . Em que P e L são as matrizes (k x k) de autovetores e autovalores de U, respectivamente. Assim, U é decomposta em P e L, obtendo-se posteriormente a matriz de carga, D. Tem-se, portando m matrizes D, m = 12 no caso de séries mensais. A partir dos cenários gerados, o Sistema Newave busca calcular estratégias ótimas de operação para diversos cenários hidrológicos. A dimensão do espaço de estados é dada pelo número de reservatórios somado à ordem máxima do modelo PAR(p). Na fase de otimização, o modelo estocástico “linear” PAR (p) será utilizado na estrutura de derivadas durante a fase de recursões do algoritmo de PDDE, responsável pela construção iterativa da função de custo futuro. Contudo, dada a necessidade de garantir vazões e/ou ENAs não-negativas e a partir de algumas manipulações matemáticas, é possível observar uma alteração na equação linear autorregressiva do modelo, assumido uma estrutura não-linear, o que se torna um agravante na PDDE. 3 Técnicas de Otimização aplicadas ao Planejamento Energético Neste capítulo serão abordados dois exemplos de aplicações de técnicas de oitmização em planejamento energético: Programação Inteira na solução de despacho térmico e Programação Dinâmica no Planejamento da Operação de Sistemas Hidrotérmicos. 3.1 Programação Inteira Nos estudos da programação da operação, as unidades termoelétricas são representadas através de características físicas, econômicas e operativas, como: potência máxima, combustível utilizado, nível mínimo operativo, consumo de tomada e retomada de carga, entre outros. A seguir serão apresentados alguns aspectos relevantes do problema como: (i) definição; (ii) modelagem; (iii) formulação; (iv) dificuldades. Como já mencionado, à medida que nos aproximamos da operação em tempo real, maior deve ser a representação do sistema elétrico em estudo. A representação da programação da operação de sistemas termoelétricos deve ser a mais realista possível, para tanto, as restrições designadas como “Thermal Unit Commitment” devem ser consideradas na modelagem do problema. A programação da operação pode ser definida como sendo a determinação de uma estratégia de operação, cujo objetivo é indicar dentre todas as unidades geradoras existentes no sistema quais devem ser colocadas em operação e suas respectivas potências horárias de saída, de modo a atender a demanda de energia, satisfazendo as restrições operacionais e funcionais do sistema. Como se pode perceber, o problema pode ser dividido em dois subproblemas: (i) referente à determinação das unidades que devem estar em operação mediante a demanda solicitada, “Thermal Unit Commitment”; (ii) referente à determinação da potência gerada por cada uma das unidades colocadas em serviço pelo subproblema (i), o despacho econômico. A diferença entre ambos os problemas é a questão relacionada à variação da demanda ao longo do tempo. O problema do despacho visa determinar unicamente a potência de saída de cada unidade termoelétrica, portanto, não decide sobre quais unidades devem estar em operação e quando isso deve ocorrer. A variação da curva de carga ao longo do tempo enseja o acionamento e/ou desligamento de determinadas unidades geradoras, o que envolve novos custos e restrições aumentando a complexidade do problema. Quanto às escalas de tempo envolvidas, a programação diária cobre o escopo das decisões de operação do sistema de potência a cada hora, dentro do horizonte de um dia a duas semanas. Existem inúmeras variantes para a modelagem do problema, cujo estudo pode ser encontrado na literatura especializada (DINIZ, 2007). A modelagem do problema depende de algumas considerações, mostradas na Figura 6 e descritas a seguir. Figura 6: Considerações na modelagem do problema *** Alocação de unidades geradoras: visa à determinação de quais unidades devem estar em operação (“Thermal Unit Commitment”) durante um determinado período de operação ou parte-se de uma programação de operação previamente conhecida Acoplamento estático ou dinâmico: o problema é dito estático quando a programação é pontual (horária), ou seja, não são considerados os acoplamentos temporais entre as decisões a serem tomadas durante todo o período de análise. Por outro lado, o planejamento dinâmico considera todo o acoplamento temporal existente. Representação do sistema de transmissão: a consideração da rede de transmissão, limites de fluxo e perdas ôhmicas, é incipiente na literatura, sendo o sistema elétrico de potência geralmente modelado como barra única. De acordo com as considerações apresentadas anteriormente é possível definir a modelagem e a formulação a serem consideradas no estudo. De maneira geral, existem dois tipos de restrições na formulação: (i) restrições sistêmicas, tais como atendimento à demanda, reserva girante e limites de transmissão. Estes tipos de restrições impõem alguma dificuldade ao problema, visto que acoplam as diversas termoelétricas existentes no sistema; (ii) restrições locais, tais como limites operacionais, tomadas e retomadas de carga e tempos mínimos de parada e partida. Estas restrições interferem apenas na operação das termoelétricas individualmente, ou seja, são restrições inerentes a cada unidade geradora. Entretanto, algumas destas restrições impõem uma maior dificuldade na resolução do problema devido ao acoplamento temporal existente, uma vez que as decisões atuais de parada e partida têm efeito sobre as disponibilidades futuras de operação das unidades geradoras, por exemplo. Além das restrições citadas anteriormente, a formulação do problema pode tornar-se bastante complexa de acordo com o grau de exigência, pois restrições referentes à mistura de combustíveis, restrições ambientais e a própria consideração da rede de transmissão na modelagem são fatores complicadores e ainda, menos explorados na literatura. A seguir, será apresentada a formulação geral para o problema referente à programação da operação de sistemas termoelétricos de geração. Função Objetivo A função objetivo (FOB) consiste na minimização da soma do custo de operação ( A1 ) de cada unidade térmica em serviço, bem como os custos de partida ( A2 ) e parada ( A3 ) de cada UTE durante o período em estudo. O custo de desligamento (CD) é dado como um valor constante para cada unidade, sendo o valor nulo geralmente adotado. Minimizar FOB = A1 + A2 + A3 A [ . )( . . )]( )( , T 1t 1 2 1 , , , , , a b Pg t c Pg t U t ki NG i ∑∑ ki hi ki ki ki = = = + + (3.1) A . )( 1).[( ( )]1 , , T 1t 1 2 =∑∑ , − − = = CP t U t U t ki ki NG i ki (3.2) A . )( ( 1).[1 )]( , , T 1t 1 3 , CD t U t U t ki ki NG i = ∑∑ ki − − = = (3.3) 3286 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs onde: T Número total de períodos de planejamento (horas); NG Número total de unidades geradoras; a ,ki Componente constante do custo da unidade geradora i ($/h) localizada na barra k; b ,ki Componente linear do custo da unidade geradora-i ($/MWh) localizada na barra k; ki c , Componente quadrático do custo da unidade geradora-i ($/MW²h) localizada na barra k; )( , Pg t ki Potência ativa gerada pela unidade-i (MW) no instante t localizada na barra k; )( , CP t ki Custo ($) de Partida da unidade geradora-i no instante t localizada na barra k; )( , CD t ki Custo ($) de Desligamento da unidade geradora-i no instante t localizada na barra k; )( , U t ki Representa a decisão de colocar a unidade geradora-i em serviço (1) ou não (0), no instante t (variável discreta) localizada na barra k. É importante mencionar que o custo de partida das unidades geradoras depende do tempo que a unidade esteve parada anteriormente ( OFF Ti ) e do fato de se manter ou não as caldeiras quentes durante o período de parada. O custo de partida é dado pelas seguintes condições: • se ki OFF ki ki OFF ki T TMD T csh , ≤ , ≤ , + , , tem-se q ki CP ki CP t , , )( = • se ki OFF ki ki TMD T csh , > , + , , tem-se f ki CP ki CP t , , )( = onde: OFF T ,ki Número de horas que a unidade geradora-i está fora de serviço na barra k; TMD ,ki Tempo mínimo de desligamento da unidade térmica i localizada na barra k; 3287 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs ki csh , Tempo de partida (horas) fria da unidade térmica- i localizada na barra k; f CP,ki Custo ($) de Partida a frio da unidade geradora-i localizada na barra k; q CP,ki Custo ($) de Partida a quente da unidade geradora-i localizada na barra k. Restrição de Balanço de Potência Ativa do Sistema A formulação tradicional utiliza o modelo de fluxo de carga CC, o qual possibilita o desenvolvimento de um modelo aproximado, com baixo esforço computacional e precisão aceitável para a distribuição dos fluxos de potência ativa em uma rede de transmissão. Este tipo de modelagem tem encontrado muitas aplicações na análise de sistemas de potência, tanto em planejamento como na operação. A restrição de balanço de potência, utilizando o modelo CC, é dada por: ).( )( )( )( 0 , , − − ∑ = m Ω∈ k ki ki k km U t Pg t Pl t f t (3.4) onde: Pl t)( k Valor da demanda (MW) na barra k no instante t; f t)( km Fluxo de potência ativa (MW) no ramo entre as barras k-m no instante t; Ωk Vizinhança da barra k. A restrição de balanço de potência ativa analisa diretamente o estado da rede, sendo que as duas leis de Kirchhoff devem ser obedecidas a todo o momento. As vantagens da formulação CC são a robustez e os baixos requisitos computacionais para solução. Restrições do Sistema de Transmissão Tradicionalmente, o problema é simplificado usando-se o modelo de fluxo de carga CC, onde restrições de tensão e estabilidade são incorporadas através de limites preestabelecidos para o fluxo de potência ativa, equação (3.5). No modelo CC, o fluxo de potência ativa através da linha entre as barras k-m é dada pela equação (3.6). min max )( km km km f ≤ f t ≤ f (3.5) km km km f t)( = γ .θ (3.6) onde: max km f Limite superior do fluxo de potência ativa (MW) entre as barras k-m; min km f Limite inferior do fluxo de potência ativa (MW) entre as barras k-m; km f Fluxo de potência ativa (MW) entre as barras k-m; θ km Diferença angular entre as barras k-m; km γ Susceptância da linha de transmissão localizada entre as barras k-m. A inclusão das perdas ativas no modelo CC requer a adição de um termo não linear em (3.6), ou seja: 2 . 2 1 )( . km km km gkm km f t = γ θ + θ (3.7) onde: km g Condutância da linha de transmissão localizada entre as barras k-m. Como já mencionado, o modelo CC é bastante utilizado como ferramenta rápida para o cálculo aproximado dos fluxos de potência ativa no sistema de transmissão. Estudos com o sistema brasileiro (PARKER et al, 1980) mostram que os erros na aproximação são relativamente pequenos, entre 2% e 5% em circuitos mais sobrecarregados. A consideração da rede de transmissão na modelagem do problema é incipiente na literatura, sendo o sistema elétrico de potência geralmente modelado como barra única. As restrições dos fluxos de potência ativa da rede de transmissão trazem fatores complicadores à análise do problema, já que os limites de transmissão passam a ter influência direta nas decisões de operação. Restrição de Reserva Girante do Sistema É necessário prever uma folga, designada de reserva girante, entre a carga prevista e a potência total disponível entre as unidades geradoras em serviço, seja para suprir aumentos inesperados de carga ou desvios de previsão, seja para manter o serviço em caso da perda da unidade geradora de maior capacidade. Esta folga é representada analiticamente pela restrição de desigualdade. ∑ ∑ = = ≥ + NB k k NG i i i U t Pg Pl t rg t 1 1 max ).( )( )( (3.8) onde: NB Número de barras; rg t)( Reserva girante prevista (MW) para o instante t (percentual da demanda solicitada no instante t). Restrição dos Tempos de Partida e Parada das Unidades Geradoras Estas restrições, equação (III.9), são essencialmente por razões de ordem técnica, fadiga do material e gradientes térmicos inerentes às unidades geradoras. Valores típicos para as unidades a vapor são de duas a doze horas para o tempo de parada e de uma a oito horas para o tempo de partida. Os demais tipos de unidades apresentam intervalos inferiores a estes. ki OFF ij ki ON ij T TMD T TMP , , ≥ ≥ (3.9) onde: ON Tij Número de horas que a unidade geradora-i está em serviço até a hora j; OFF Tij Número de horas que a unidade geradora-i está fora de serviço até a hora j; TMP,ki Tempo mínimo de partida (horas) da unidade geradora-i localizada na barra k; TMD ,ki Tempo mínimo de desligamento (horas) da unidade geradora-i localizada na barra k. Restrições de Operação das Unidades Geradoras 3290 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs Estas restrições representam os valores máximos e mínimos de potência ativa gerada por cada unidade térmica por razões técnicas e/ou econômicas. Por exemplo, nas unidades a diesel, a produção de baixas potências é economicamente inviável, embora possível tecnicamente. Valores típicos da potência mínima para unidades a vapor são da ordem de 45% a 65% da potência máxima. Estes limites também são utilizados no problema referente ao despacho econômico. max , , min , )( ki ki Pg ki Pg ≤ Pg t ≤ (3.10) onde: min Pg ,ki Limite mínimo de geração de potência ativa (MW) da unidade geradora-i localizada na barra k; max Pg ,ki Limite máximo de geração de potência ativa (MW) da unidade geradora-i localizada na barra k. Restrição de Tomada e Retomada de Carga ou Restrição de Rampa Como não é possível a variação rápida de potência gerada pelas UTEs, taxas de tomada e retomada de carga são definidas para as unidades, as quais condicionam as alterações de produção de energia em intervalos de tempo sucessivos. A restrição de tomada e retomada de carga tem como objetivo restringir a variação de potência gerada por cada UTE, uma vez que esta não deve ser abrupta. ki ki Rp ki Pg t Pg t , , , )( − ( − )1 ≤ (3.11) onde: Rp ,ki Variação máxima permitida de geração de potência ativa (MW/h) da unidade geradora-i localizada na barra k. A restrição de tomada e retomada de carga não foi considerada na formulação empregada no presente trabalho, sendo sua modelagem proposta como desenvolvimento futuro. Dificuldades do Problema Classificado matematicamente como um problema de programação não linear inteira mista, o problema apresenta as seguintes dificuldades: (i) Região de solução não convexa, o que permite a existência de várias soluções e conduz grande parte dos algoritmos a convergirem em direção de mínimos locais, veja a Figura 7; Figura 7: Região de Solução Não Convexa (ii) Natureza combinatória do processo de decisão, que leva ao fenômeno da explosão combinatória referente às alternativas de operação, acarretando elevado tempo computacional. A Tabela 1 apresenta o número total de combinações de operação em relação a um determinado número de unidades geradoras para um período de vinte e quatro horas de operação; (iii) Natureza dinâmica do processo de decisão, que se por um lado limita as opções de decisão, por outro ocasiona antagonismo em relação ao despacho econômico. Tabela 1: Natureza combinatória do problema Número de Geradores Número de Combinações 7 3,0995e+050 10 1,7259e+072 40 9,7453e+288 100 ∞ Branch-and-Bound A estratégia de “Branch and Bound-B&B” é uma das principais técnicas para a resolução de problemas de programação inteira mista. Esta técnica consiste em resolver inicialmente um problema relaxado, onde se permitem quaisquer valores para as variáveis inteiras, e valores no intervalo [0,1] para as variáveis binárias. Com isto, obtém-se um limite inferior (LINF) para o problema. Verificam-se quais variáveis violaram a condição de integralidade na solução encontrada e, em seguida, inicia-se a criação de uma árvore de subproblemas, onde em cada um fixam-se valores inteiros adequados para um subconjunto destas variáveis. Cada novo subproblema criado é denominado nó da árvore. A eficiência de algoritmos de B&B depende essencialmente da forma como o particionamento dos nós é realizado, da velocidade na resolução dos subproblemas relaxados em cada nó, e das heurísticas realizadas para obter pontos viáveis (e, conseqüentemente, obter limites superiores da solução ótima para se podar os nós da árvore). Como vantagens do algoritmo de B&B pode-se mencionar: (i) obtenção do ponto ótimo global; (ii) medida da otimalidade do melhor ponto encontrado; (iii) facilidade em se adicionar restrições e variáveis. Como desvantagens têm-se: (i) as expressões para as restrições e funções de custo devem ser lineares; (ii) o método demanda elevado tempo computacional e memória para aplicações de grande porte. Entretanto, avanços tecnológicos relevantes, nas últimas décadas, reduziram de forma significativa o tempo de resolução, mas não o bastante para tornar a metodologia computacionalmente atraente. Aplicação do Algoritmo de Branch-and-Bound ao Problema de Unit Commitment Térmico. Os dados referentes ao sistema exemplo podem ser observados nas Tabela 2 e Tabela 3. Este sistema é composto por três unidades térmicas e um período de quatro horas de operação. Para este sistema em particular, de modo a facilitar a análise, não serão consideradas as restrições de tomada e retomada de carga, as restrições de transmissão e os tempos de partida e parada das unidades termoelétricas serão consideradas unitárias. Tabela 2: Demanda e reserva girante Hora PL(T) (MW) RG(T) (MW) 1 170 17 2 520 52 3 1100 110 4 330 33 Tabela 3: Características das unidades geradoras Hora GER_1 GER_2 GER_3 max Pg ,ki 600 400 250 min Pg ,ki 75 60 25 i a 500 300 100 i b 10 08 06 i c 0,002 0,0025 0,005 O problema descrito acima pode ser formulado como: ( ) ( ) ( ) { }1,0 , max , , min , , , 4 1 3 1 max , , , 4 1 3 1 , , 4 1 3 1 2 , , , ∈ ≤ ≤ × ≥ + × = × + ⋅ + ⋅ ∑∑ ∑∑ ∑∑ = = = = = = ij ij ij ij ij ij j i ij ij ij j i ij ij j i ij i i ij i ij U Pg Pg Pg U Pg Pl rg U Pg Pl sa Min U a b Pg c Pg Observando a formulação acima, percebe-se que o problema é classificado matematicamente como um problema de programação não linear inteira mista. Desta forma, aplicaremos a técnica de branch and bound via software LINGO para a resolução do problema de otimização formulado acima. As figuras abaixo ilustram a formulação desenvolvida em LINGO. Figura 8: Formulação via LINGO – declaração de variáveis e parâmetros Figura 9: Formulação via LINGO – declaração dos dados. Figura 10 – Formulação via LINGO - Otimização A resolução deste problema foi obtida em 0,1 segundos sendo necessárias 157 iterações do algoritmo de branch and bound. O custo total, para o planejamento obtido, foi de $22.530,30. A janela de convergência, assim como, os resultados finais de todo o processo de otimização pode ser observado nas figuras xx e xx. Figura 11 – Janela de convergência – LINGO. Figura 12 – Valores das variáveis inteiras de decisão. Figura 13 – Valores das variáveis contínuas de decisão 3.2 Programação Dinâmica A Programação Dinâmica representa um método de solução para problemas que envolvem decisões seqüenciais, sendo baseado no princípio de otimalidade de Bellman, que afirma que a decisão ótima de cada estágio pode ser atingida a partir do conhecimento prévio de todas as possibilidade de ocorrência em estágios futuros e seus possíveis desdobramentos (BELLMAN, 1957). Desta forma, o processo de localização do ótimo se dá iniciando no último estágio, analisando recursivamente até o estágio em estudo, ou seja, do futuro para o presente. Adicionalmente, o problema do planejamento dependente das afluências futuras, o que o torna um problema estocástico, podendo ser resolvido através da PDE. Desta forma, o problema pode ser formulado como se segue: Função Objetivo A função de minimização dos custos operativos, ou seja, a função objetivo, pode ser modelada conforme mostrado na equação seguinte (MARCATO, 2002): ( ) ( ) ( ) 1 1 1 X E Min C U X t t t t t t AFL X t t α α β   = +   + +   (3.12) Onde: αt(Xt) - representa o valor esperado do custo total de operação do estágio atual até o último estágio do horizonte de planejamento; AFLt – afluência incremental no estágio t; EAFLt|Xt – valor esperado do custo total considerando o conjunto de afluências no estágio t. Xt – espaço de estados no estágio t; Ct(Ut) – custos operativos relacionados com a decisão Ut; Ut – decisão operativa que representa os valores de geração hídrica e térmica, além do déficit; β – taxa de desconto; αt+1(Xt+1) – custo futuro. Neste trabalho a taxa de desconto é considerada como 10%, valor adotado em estudos do SEB. Além disso o vertimento é penalizado com um custo pequeno (0,001) para evitar vertimentos desnecessários. Restrições A primeira equação de restrição representa a Equação de Atendimento à Demanda (EAD), que relaciona a decisão operativa com a demanda líquida, modelada de forma simplificada da seguinte forma: , ; , ; 1 1 1 1 int int Nt NSIS Ng NSIS term hid k l k l l k k l i j l k g g def ≠ ≠ D = = = = ∑ ∑ ∑ ∑ + + − + = (3.13) Onde: gterm - representa a decisão de geração térmica; Nt - número total de usinas térmicas do sistema; ghid - representa a decisão de geração hidráulica; Ng - número total de usinas hidrelétricas do sistema; def - representa o déficit incorrido na decisão; D - representa a demanda de energia do sistema; Intk,l,k≠l - representa o intercâmbio do sistema k para o sistema l, sendo k sempre diferente de l. A seguir, têm-se as Equações de Balanço Hídrico (EBH), que representam a variação do volume do reservatório entre dois estágios, sendo que o volume armazenado no início de um estágio é representado pelo volume armazenado no início do estágio anterior, adicionando-se a afluência total ao reservatório e subtraindo-se o desestoque e as perdas. Obtêm-se uma equação para cada aproveitamento hidráulico, modeladas da seguinte forma: 1 ( ) t t t t t m m m M x y x u s u s + ∈ = + − − + + ∑ (3.14) Onde: A As restrições operativas representam os limites de cada uma das variáveis, tais como: volume turbinável máximo, volume armazenável máximo e mínimo, geração térmica por usina, restrições operativas das usinas, limites de intercâmbio, etc. Para exemplificar o uso da PDE e a obtenção das Funções de Custo Futuro, será utilizado o caso mostrado em MARCATO (2002), representado na Figura 14 (SILVA, 2001), onde se utiliza a usina de São Simão, localizada na bacia do Paraná, como o reservatório a ser discretizado, além de duas usinas térmicas, sem restrição de geração mínima. Figura 14: Representação do sistema utilizado no exemplo didático Na Tabela 4 observa-se as características da usina hidrelétrica de São Simão. CARGA UHE UTE_1 UTE_2 xt+1 representa o volume do reservatório no final do estágio. yt representa a afluência incremental ao reservatório. xt volume inicial do reservatório. ut volume turbinado no estágio t. st volume vertido durante o estágio t. ( ) m m j M u s ∈ ∑ + representa o somatório dos volumes turbinados e vertidos nas usinas a montante. M Conjunto de usinas a montante. Tabela 4: Dados da usina hidrelétrica São Simão (ONS) Usina Volume Mínimo (hm3 ) Volume Máximo (hm3 ) Produtibilidade (ρ) Vazão Mínima (m3 /s) Vazão Máxima (m3 /s) Potência Instalada (MW) São Simão 7000 12540 0,6093 408 2394,33 1710 As características de capacidade e custos operacionais das usinas térmicas utilizadas neste exemplo são mostrados na Tabela 5. Tabela 5: Dados das usinas termelétricas Nome Custo (R$/MWh) Capacidade (MW) Geração Mínima (MW) Térmica 1 35,91 300 100 Témica 2 58,55 514 244 O custo de déficit, ou seja, do corte de carga, apresenta um custo de 684 R$/MWh e o mercado a ser atendido apresenta uma demanda de 1200 MWmédios ao longo dos três estágios. Os cenários de afluência ao reservatório de São Simão são mostrados na Tabela 6, com duas possibilidades equiprováveis: alta afluência e baixa afluência. Tabela 6: Cenário de afluências ao reservatório São Simão Estágio Afluência Alta (m3 /s) Afluência Baixa (m3 /s) 1 1300 650 2 1000 580 3 1500 600 Para fins de simplificação serão considerados apenas 3 estados para cada estágio do problema, sendo os volumes considerados de 100%, 50% e 0% do volume útil do reservatório, conforme mostrado na Tabela 7. Tabela 7: Volume do reservatório em relação às discretizações Discretização Volume do Reservatório (hm3 ) 0% 7000 50% 9770 100% 12540 A modelagem do problema de programação linear a ser resolvido é mostrado a seguir: Função Objetivo 1, 2, 1 1 35,91 58,55 684 1 0,1 t t Min g g def term term t αt+ ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + Onde a taxa de desconto utilizada para transporte dos custos ao valor presente é de 10%, valor adotado em diversos estudos do SEB. Restrições 1, 2, 1.200 (Atendimento à Demanda) t term term t t t ghid g g def + + + = 1 (Balanço Hídrico) t t t t t t x u s FATOR y x + + + = ⋅ + 0,6093 0 (Produção de Energia) t t t u ghid FATOR − + = Limites das Variáveis 1, 2, 1 7000 12540 (Armazenamento) 0 2394,33 (Engolimento) 0 (Vertimento) 0 2394,33 0,6093 (Geração Hidráulica) 0 300 (Geração Térmica 1) 0 514 (Geração Térmica 2) t t t t t t t term term x u FATOR s ghid g g ≤ ≤ + ≤ ≤ ⋅ ≤ ≤ ∞ ≤ ≤ × ≤ ≤ ≤ ≤ Considerando que os três estágios correspondem aos meses de outubro, novembro e dezembro, a constante FATORt assume respectivamente os valores de 2,6784; 2,592 e 2,6784, dependendo do número de dias do mês. A constante FATORt é responsável pela transformação de m3 /s em hm3 /mês. Outra simplificação deste modelo é em relação à decisão térmica, onde as usinas só podem estar ligadas a plena carga ou desligadas, conforme mostrado na Tabela 8. Tabela 8: Decisões térmicas possíveis do caso exemplo Decisão Térmica Térmica 1 (MWmédio) Térmica 2 (MWmédio) Custo Imediato Associado à Decisão (R$) 1 0 0 0 2 300 0 300*35,91 = 10773 3 300 514 300*35,91 + 514*58,55 = 40867,70 Inicialmente, supõe-se que os custos futuros associados ao final do último estágio (início do quarto estágio) sejam nulos. Em cada nível de armazenamento resolve-se dois problemas de despacho de operação, um para cada cenário de afluências. Como existem duas possibilidades de afluências para cada estado de armazenamento discretizado, o custo a ser atribuído ao estado é o valor esperado, ou seja, a esperança matemática dos custos relacionados a cada uma das afluências equiprováveis. Para iniciar, deve-se considerar que o problema esteja com o nível de armazenamento igual a 100% de seu volume útil, ou seja, x = 12.540hm3, resolve-se o problema para as duas possibilidades de afluências relacionadas com o estágio 3, da seguinte maneira: Passo 1: xt = 12.540 hm3 e yt = 4.017,60 hm3 (cenário da afluência otimista). Como a função de custo futuro associada ao estágio quatro é nula para qualquer decisão tomada no estágio três, o custo ótimo associado é dado apenas pelo valor ótimo do custo imediato de operação. Dessa forma, a decisão térmica 2 ou a 3 só será acionada quando não houver disponibilidade de água. Então, resolve-se o problema obtendo-se os resultados mostrados na Tabela 9. A carga própria é atendida exclusivamente pela usina de São Simão que fica com armazenamento no final do estágio três (ou início do quarto estágio) de 11.282,87 hm3, não havendo necessidade de despachar nenhuma térmica e sem a ocorrência de déficit. Passo 2: xt = 12.540 hm3 e yt = 1.607,05 hm3 (cenário da afluência pessimista). Novamente a carga própria é atendida exclusivamente pela usina de São Simão que fica com armazenamento no final do estágio (ou início do quarto estágio) de 8.872,31 hm3 , não havendo necessidade de despachar nenhuma térmica e sem a ocorrência de déficit. O custo ótimo associado ao estado é igual à média (valor esperado) dos custos calculados anteriormente, ou seja, R$ 0,00. O mesmo processo deve ser repetido para os demais níveis de armazenamento discretizados no problema (50% e 0%), referente ao estágio 3. Os resultados estão expostos na Tabela 9. Realizados os cálculos para o estágio 3, todo o problema deve ser repetido para o estágio 2. Para cada problema resolvido deve ser observado o armazenamento final do estágio 2 e verificado o custo futuro correspondente. Se o armazenamento final for baixo, o custo futuro associado será mais alto. Portanto, a partir do estágio 2, para cada combinação de armazenamento no início do estágio e afluência no estágio t, as três decisões térmicas devem ser testadas com o objetivo de verificar qual delas leva ao custo ótimo. A Figura 15 mostra a função de custo futuro correspondente ao estágio 3, que será utilizada na resolução do problema do estágio 2. Tabela 9: Resultado dos cálculos da PDE no terceiro estágio Armazenamento (hm3 ) 7.000 9.770 12.540 Afluência (hm3 ) 4.017,60 1.607,04 4.017,60 1.607,04 4017,60 1.607,04 Decisão Ótima x(7.061,56) u(3.956,04) s (0,00) gh(900,00) gt_1(300,00) gt_2 (0,00) def (0,00) x(7000,00) u(1607,04) s (0,00) gh(365,60) gt_1(300,00) gt_2(514,00) def (20,40) x(8.512,87) u(5.274,72) s (0,00) gh(1.200,00) gt_1(0,00) gt_2(0,00) def (0,0) x(7.421,00) u(3.956,04) s (0,00) gh(900,00) gt_1(300,00) gt_2(0,00) def (0,0) x(11.282,87) u(5.274,72) s (0,00) gh(1.200,00) gt_1 (0,00) gt_2 (0,00) def (0,0) x(8.872,31) u(5.274,72) s (0,00) gh(1.200,00) gt_1 (0,00) gt_2 (0,00) def (0,0) Custo Imediato (R$) 10.773,00 54.820,21 0,00 10.773,00 0,00 0,00 Custo Ótimo (R$) 32.796,60 5.386,60 0,00 Função de Custo Futuro (Estágio 3) 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 1 Volume Armazenado 7000 (hm3 ) 0 % 9770 (hm3 ) 50 % 12540 (hm3 ) 100 % $32796.60 $5386.60 $0.00 Custo Futuro ($) Figura 15:Aproximação da FCF construída no estágio 3 Uma decisão com um menor custo imediato pode não ser a de custo mínimo. Como é mostrado na Tabela 10, onde é feita a análise do custo ótimo para o estágio dois, armazenamento inicial de 50% (xt = 9.770 hm3 ) e cenário de afluências otimista (yt = 2592 hm3 ). Apesar da decisão térmica 1 ter um custo imediato nulo, ela leva a usina de São Simão a um armazenamento baixo no final do estágio dois, acarretando um custo futuro alto. A decisão térmica 2 tem um custo imediato de R$ 10.773,00, mas em contrapartida a usina de São Simão chega no final do estágio com um armazenamento maior e um custo futuro mais baixo. O valor da função de custo futuro do estágio três deve ser corrigido pela taxa de desconto para ser utilizado no estágio dois. Tabela 10: Decisões térmicas no estágio 2 (xt = 50%, yt = alta) Decisão Térmica Custo da Decisão Térmica Custo Futuro αt(Xt) 1 0,00 30.245,75 27.523,63 2 10.773,00 17.618,78 26.805,38 3 40.867,70 3.539,15 44.088,33 Os resultados para o mesmo procedimento, aplicado ao estágio dois é mostrado na Tabela 11. Os resultados mostrados correspondem à decisão térmica ótima. Tabela 11: Resultado dos cálculos da PDE no segundo estágio Armazenamento (hm3 ) 7.000 9.770 12.540 Afluência (hm3 ) 2.592,00 1.503,36 2.592,00 1.503,36 2.592,00 1.503,36 Decisão Ótima x(7.950,14) u(1.641,85) s (0,00) gh(386,00) gt_1(300,00) gt_2(514,00) def (0,00) x(7.000,00) u(1.503,36) s (0,00) gh(353,44) gt_1(300,00) gt_2(514,00) def(32,56) x(8.533.84) u(3.828.16) s (0.00) gh(900.00) gt_1(300.00) gt_2(0.00) def (0.00) x(7.445.20) u(3.828.16) s(0.00) gh(900.00) gt_1(300.00) gt_2(0.00) def (0.00) x(10.027,79) u(5.104,21) s (0,00) gh(1200,00) gt_1(0,00) gt_2(0,00) def (0,00) x(8.939,15) u(5.104,21) s (0,00) gh(1.200,00) gt_1(0,00) gt_2(0,00) def (0,00) Custo Imediato (R$) 40.867,70 63.138,78 10.773,00 10.773,00 0,00 0,00 Custo Futuro Atualizado (R$) 21.899,15 29.844,91 16.032,18 25.836,00 4.445,62 12.383,39 Custo Ótimo (R$) 77.875,27 31.707,09 8.414,50 A aproximação da Função de Custo Futuro do estágio 2 pode ser vista na Figura 16. Figura 16: Aproximação da FCF construída no estágio 2 A mesma seqüência de operações deve ser repetida para o estágio 1, e os resultados são mostrados na Tabela 12. Tabela 12: Resultado dos cálculos da PDE no primeiro estágio Armazenamento (hm3 ) 7000 9770 12540 Afluência (hm3 ) 3.481,92 1.740,96 3.481,92 1.740,96 3.481,92 1.740,96 Decisão Ótima x(8.785,22) u(1.696,70) s (0,00) gh(386,00) gt_1(300,00) gt_2(514,00) def (0,00) x(7.044,26) u(1.696,70) s(0,00) gh(386,00) gt_1(300,00) gt_2(514,00) def (0,00) x(9.295,88) u(3.956,04) s (0,00) gh(900,00) gt_1(300,00) gt_2(0,00) def (0,00) x(9.814,25) u(1.696,70) s (0,00) gh(386,00) gt_1(300,00) gt_2(514,00) def (0,00) x(10.747,19) u(5.274,73) s (0,00) gh(1.200,00) gt_1(0,00) gt_2(0,00) def (0,00) x(10.324,92) u(3.956,04) s(0,00) gh(900,00) gt_1(300,00) gt_2(0,00) def (0,00) Custo Imediato (R$) 40.867,70 40.867,70 10.773,00 40.867,70 0,00 10.773,00 Custo Futuro Atualizado (R$) 43.789,77 70.195,20 36.044,51 28.514,85 21.375,92 24.607,16 Custo Ótimo (R$) 97.860,19 58.100,03 28.378,04 Por fim, a Figura 17 ilustra a Função de Custo Futuro do primeiro estágio. Sendo assim, se o reservatório de São Simão estiver com 100% de sua capacidade máxima no início do período de planejamento, o custo total esperado ao longo dos três estágios é R$ 28.378.04. 3306 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs Função de Custo Futuro (Estágio 1) 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 1 Volume Armazenado Custo Futuro ($) 7000 (hm3 ) 0 % 9770 (hm3 ) 50 % 12540 (hm3 ) 100 % $97860.19 $58100.03 $28378.04 Figura 17: Aproximação da FCF construída no estágio 1 3.2.1 Modelagem das funções de custo futuro Neste minicurso será mostrada a utilização de algoritmos de conjuntos convexos, ou da classe Convex Hull (CORMEN, 2001), para obtenção do conjunto convexo que formam as retas de corte da PDE, sendo os pontos fornecidos ao algoritmo equivalente aos custos de operação do sistema, em discretizações prédefinidas dos volumes dos reservatórios (DIAS, 2010). Inicialmente, define-se um conjunto C como sendo convexo se para quaisquer pontos x,y ∈ C, qualquer combinação convexa de x,y ∈ C, ou seja, (1 ) | , [0,1] − + ∈ ∈ ∈ λ λ λ x y C x y C e (3.15) Exemplos de conjuntos convexos e não convexos podem ser vistos na Figura 18 (BAJUELOS, 2008). Figura 18: Exemplo de Conjuntos Convexo e Não-convexo Existem diversos algoritmos para a obtenção dos conjuntos convexos, dentre eles o algoritmo de Graham, o algoritmo de Jarvis e o algoritmo descrito a seguir (BARBER, 1996). Dado um conjunto de pontos qualquer, c algoritmo QuickHull Figura Passo 1: inicia exemplo, ao longo do eixo das abscissas. Traça os pontos encontrados, conforme Passo 2: toma R0 obtido no passo anterior, em um dos sentidos da dire segmento. A partir do ponto extremo encontrado gera pontos extremos de Existem diversos algoritmos para a obtenção dos conjuntos convexos, dentre eles o algoritmo de Graham, o algoritmo de Jarvis e o algoritmo QuickHull descrito a seguir (BARBER, 1996). Dado um conjunto de pontos qualquer, como mostrado na QuickHull segue os seguintes passos (LAMBERT, 2008): Figura 19: Pontos aleatórios no plano bidimensional Passo 1: inicia-se pela busca dos pontos extremos em uma das direções, por exemplo, ao longo do eixo das abscissas. Traça-se um segmento de reta ( os pontos encontrados, conforme Figura 20. Figura 20: Algoritmo QuickHull – passo 1 Passo 2: toma-se o ponto de maior distância em relação ao segmento de reta obtido no passo anterior, em um dos sentidos da direção perpendicular a este segmento. A partir do ponto extremo encontrado gera-se um triângulo com os pontos extremos de R0. Este passo é demonstrado na Figura 21. Existem diversos algoritmos para a obtenção dos conjuntos convexos, dentre QuickHull, que será omo mostrado na Figura 19, o se pela busca dos pontos extremos em uma das direções, por de reta (R0) ligando se o ponto de maior distância em relação ao segmento de reta perpendicular a este se um triângulo com os Passo 3: encontra sentido contrário ao analisado no Passo 2, conforme mostrado Passo 4: a partir do ponto obtido no passo 3, traça ligando-o aos pontos extremos de quadrilátero, conforme m deste quadrilátero não precisam mais ser analisados, restando para o algoritmo os pontos externos ao polígono. Figura 21: Algoritmo QuickHull – passo 2 Passo 3: encontra-se o ponto perpendicularmente mais distante à sentido contrário ao analisado no Passo 2, conforme mostrado na Figura Figura 22: Algoritmo QuickHull – passo 3 Passo 4: a partir do ponto obtido no passo 3, traça-se um segundo triângulo o aos pontos extremos de R0. A união dos 2 triângulos forma um quadrilátero, conforme mostrado na Figura 23. Adicionalmente, os pontos internos deste quadrilátero não precisam mais ser analisados, restando para o algoritmo os pontos externos ao polígono. se o ponto perpendicularmente mais distante à R0, no Figura 22. se um segundo triângulo . A união dos 2 triângulos forma um Adicionalmente, os pontos internos deste quadrilátero não precisam mais ser analisados, restando para o algoritmo os Passo 5: para cada lado do quadrilátero reta Ri , toma-se o ponto de maior distância em relação à perpendicular do segmento de reta em consideração, ligando Desta forma o quadrilátero é ampliado em cada um de seus la pontos exteriores, formando um polígono. Passo 6: o passo anterior é repetido para cada lado do polígono, até que não existam mais pontos externos. Desta forma está formado os pontos dados, conforme mostrado na Figura 24 O algoritmo proposto consegue resolver o problema de conjuntos convexos para várias dimensões. espaço tridimensional, enquanto no item (b) observa Figura 23: Algoritmo QuickHull – passo 4 Passo 5: para cada lado do quadrilátero, representado por um segmento de se o ponto de maior distância em relação à perpendicular do segmento de reta em consideração, ligando-o aos pontos extremos deste segmento de reta. Desta forma o quadrilátero é ampliado em cada um de seus lados que possuírem pontos exteriores, formando um polígono. Passo 6: o passo anterior é repetido para cada lado do polígono, até que não existam mais pontos externos. Desta forma está formado um conjunto convexo com os pontos dados, conforme mostrado na Figura 24. 24: Conjunto convexo obtido pelo algoritmo QuickHull O algoritmo proposto consegue resolver o problema de conjuntos convexos para várias dimensões. Na Figura 25 (a) é mostrado um conjunto de pontos no espaço tridimensional, enquanto no item (b) observa-se o conjunto convexo obtido. , representado por um segmento de se o ponto de maior distância em relação à perpendicular do segmento o aos pontos extremos deste segmento de reta. dos que possuírem Passo 6: o passo anterior é repetido para cada lado do polígono, até que não um conjunto convexo com lgoritmo QuickHull O algoritmo proposto consegue resolver o problema de conjuntos convexos strado um conjunto de pontos no se o conjunto convexo obtido. (a) (b) Figura 25: Conjunto convexo no plano tridimensional: (a) conjunto aleatório de pontos e (b) Conjunto convexo obtido Um fluxograma do problema de planejamento energético, utilizando a metodologia de fechos convexos, pode ser visto na Figura 26 onde observa-se que seguindo a técnica de programação dinâmica: 1) Inicia-se pelo último estágio (t = T). 2) No Bloco 1 são obtidos os custos operacionais médios para cada estado operativo, através de programação linear. 3) No Bloco 2 o conjunto de pontos que relacionam armazenamento do reservatório e custo ótimo obtido anteriormente é fornecido ao algoritmo QuickHull, obtendo o conjunto reduzido de planos que compõem o fecho convexo. Estes planos são utilizados para a modelagem da FCF. 4) No Bloco 3 há um decremento no número do estágio. 5) As FCFs obtidas entram como restrição na análise do próximo estágio, sendo este procedimento repetido até que se atinja o primeiro estágio. 6) O critério de parada está representado através do Bloco 4. Figura 26: Algoritmo da obtenção das funções de custo futuro utilizando fechos convexos. Estágio = T Início PL Obtenção dos custos de cada estado operativo “Convex Hull” Obtenção dos planos de cortes - Montagem da FCF Estágio = Estágio - 1 Estágio = 1 ? Fim Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 4 3312 XLII SBPO 30/08 a 03/09 Bento gonçalves – rs 4 Exemplo de desenvolvimento e desafios do planejamento energético Diversos desafios surgem com a ampliação do sistema energético e principalmente com a incorporação de novas fontes de energia, tais como eólica, solar, biomassa, no sistema inteligado. Esta evolução representa uma nova gama de desafios para o setor, trazendo diversas discussões e necessitando novos desenvolvimentos. Como exemplo de desenvolvimento mais recente, apresentamos a seguir a proposta de incorporação das restrições de gás ao problema do planejamento energético. 4.1 A incorporação de restrições de gás No Brasil, o fornecimento de gás natural, Figura 27 (Gasbol), ocorre por meio de uma rede de gasodutos onde o principal é o Gasbol com mais de 3000 km de extensão e capacidade para pouco mais de 30 milhões de m3/dia. A rede de gasodutos brasileira se completa com os gasodutos da Petrobras, formando uma rede interligada de mais de 4000 km no Sudeste e Sul do país. Há também a rede de gasodutos do Nordeste, porém essa ainda não está interligada à rede do Sudeste nem ao Gasbol, embora já existam estudos para tal. Figura 27: Rede de transporte do gasoduto brasileiro A operação dos gasodutos é descentralizada, sendo cada empresa responsável pela sua rede. A Transpetro responde pelo transporte de cerca de 35 milhões de metros cúbicos diários de gás natural através da operação de 2.968 km de gasodutos, 14 pontos de recebimento e 75 pontos de entrega. A operação do Gasbol é feita pela TBG através de uma central de operação no Rio de Janeiro, de onde se monitora todo o gasoduto através do sistema de monitoramento Sistema de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (SCADA). O Gasbol transporta cerca de 30 milhões de metros cúbicos por dia para 36 estações de entrega. A programação da operação eletroenergética feita pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) apresenta horizonte diário e tem o propósito de otimizar a operação do Sistema Interligado Nacional nas melhores condições técnicas (elétricas e energéticas), econômicas e com maior segurança operacional possível para atendimento às demandas previstas, considerando a integridade de equipamentos e as restrições existentes. A Programação Diária da Operação Eletroenergética estabelece os programas diários de geração hidráulica, térmica, intercâmbios de energia entre subsistemas e entre Agentes, bem como as transferências de energia pelas Interligações Internacionais, para atendimento às previsões de carga integralizada do sistema elétrico, em intervalos de 30 minutos, com base na Política de Operação Energética definida pelo Programa Mensal da Operação (PMO), suas revisões e pelos ajustes diários desta Política de Operação. São consideradas diariamente as previsões de afluências e meteorológicas, as restrições para controle de cheias, os requisitos de uso múltiplo da água, as restrições ambientais, os cronogramas de manutenção, as restrições operativas das unidades geradoras, as inflexibilidades das usinas, as restrições operativas do sistema de transmissão, bem como as diretrizes para a operação elétrica do sistema elétrico. Observa-se na Figura 2 (ONS, CEPEL) a cadeia de modelos utilizada pelo ONS para otimização do planejamento eletroenergético do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB). Figura 28: modelo utilizado pelo ONS e suas interligações Através dos estudos realizados, tomando como base as resoluções da ANEEL e os dados encontrados no site da ONS e EPE foi possível constatar que existem poucos estudos considerando o aspecto energético nas usinas termelétricas. Conceber, no modelo, as usinas termelétricas como uma injeção de potência, como é feito atualmente, tem sua validade restrita a combustíveis de fácil manuseio como carvão e óleo, porém não representa a realidade quando se trata de gás natural, cujo sistema de produção e transmissão possui restrições que são dinâmicas e dependem da demanda industrial e comercial de gás natural, da forma da rede e características físicas de gasodutos, além dos limites operacionais do mesmo. Devido a este fato, torna-se importante a inclusão de restrições do sistema de produção e transporte de gás natural ao estudo e realização do despacho ótimo do SEB. A inclusão destas restrições será de suma importância e de fundamental contribuição para uma maior eficiência do sistema, podendo minimizar os custos de operação das unidades termelétricas a gás natural, proporcionando a redução do custo da energia ao consumidor final e uma maior confiabilidade do sistema, Figura 3 (ONS). Figura 29: Cenários de custo 5 Conclusão Este minicurso apresentou a importância da pesquisa operacional no planejamento e operação de sistemas energéticos. Inicialmente apresentou-se o desafio de modelar séries temporais de vazões afluentes às usinas do sistema elétrico. A seguir apresentou-se dois estudos de casos de aplicações de otimização em sistemas energéticos. No capítulo 4, ressaltou-se aspectos importantes no futuro do planejamento de sistemas energéticos, mostrando um desenvolvimento recente de incorporação de restrições de gás ao planejamento hidrotérmico. 6 Referências ARVANITIDIS, N. V. e ROSING, J., “Composite representation of a multireservoir hydroelectric power system”, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems PAS-89, pp. 319-326, 1970. BAJUELOS, A. L. “Invólucro Convexo no Plano”. Departamento de Matemática – Universidade de Aveiro. Disponível em , consultado em 10 de novembro de 2008. BARBER, C. B.; DOBKIN, D. P.; HUHDANPAA, H.; “The Quickhull Algorithm for Convex Hulls”. ACM Trans. Math. Software, 22, 4, 1996. BARROSO, L. A.; FLACH, B.; KELMAN, R.; BEZERRA, B.; BINATO, S.; BRESSANE, J. M.; e PEREIRA, M. V.; Integrated gas-electricity adequacy planning in Brazil: technical and economical aspects, IEEE Power Engineering Society General Meeting, vol. 2, 2005. BARTOLINI, P.; SALAS, J.; OBEYSEKERA, J. T. B. 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WOOD, A.J and WOLLENBERG, B.F., Power Generation, Operation & Control. 1ª edição, editora John Wiley & Sons, 1996. ZAMBELLI, M., SIQUEIRA, T. G., CICOGNA, M. e SOARES, S., “Deterministic versus stochastic models for long term hydrothermal scheduling”. IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2006. 3321 *** *** http://www.din.uem.br/sbpo/sbpo2010/pdf/72106.pdf *** *** ‘DF está no limite da oferta de serviços’, diz professor emérito da UnB 6 maio, 2021 Acessibilidade Visualizações: 19 leomar Almeida, Coordenador de Publicações da FAP À espera de reabertura de quase 15 mil postos de trabalho no Distrito Federal perdidos na pandemia da Covid-19, conforme dados da Companhia de Planejamento do DF (Codeplan), grande parte da população vive os reflexos do desemprego, principalmente entre os mais pobres, e se afunda na desigualdade dos bolsões de pobreza. “A desigualdade em Brasília e em outras cidades é estrutural. Difícil sair dela sem distribuição de renda”, afirma o geógrafo e professor emérito da Universidade de Brasília (UnB) Aldo Paviani, em entrevista ao portal da FAP. Confira o vídeo! https://www.facebook.com/fundacaoastrojildofap/videos/815308006064955/ O professor emérito da UnB vai debater emprego e renda no Distrito Federal, durante o sexto e último encontro online do Seminário Brasília Cidadania, na quinta-feira (6/5). A realização é da FAP, em Brasília, com a Zonal do Cidadania no Plano Piloto (veja detalhes ao final da reportagem). Emprego Apenas nos quatro primeiros meses da pandemia no Brasil, de março a junho de 2020, o DF fechou 34.649 postos de trabalho, segundo a Codeplan. Entre julho de 2020 e janeiro de 2021, 19.690 novos empregos foram gerados. A conta não é suficiente para superar as perdas. ***
*** Aldo Paviani: “DF está no limite superior da oferta de serviços, que vai se tornando inelástica”. Foto: José Cruz/Agência Brasil “A indústria, que poderia gerar empregos, é incipiente, e o DF está no limite superior da oferta de serviços, que vai se tornando inelástica. Daí, temos poucas possibilidades de abrir atividades que gerem empregos compatíveis com a demanda crescente”, destaca Paviani. No DF, a indústria está focada, sobretudo, na produção de bens de consumo não duráveis e semiduráveis. O principal cliente do setor é o governo, mas grandes indústrias na área de tecnologia, alimentos, vestuário e construção civil produzem em larga escala para a iniciativa privada. De acordo com o Portal da Indústria, o Distrito Federal é o 23º colocado em exportações industriais do país. Foram US$85 milhões em 2020. Responsável por gerar 7,9% do emprego formal na unidade da Federação, o setor também é responsável por apenas 0,1% das exportações brasileiras de produtos industrializados. Vídeos do Seminário Brasília Cidadã https://www.facebook.com/fundacaoastrojildofap/videos/175275371042039/ https://www.facebook.com/fundacaoastrojildofap/videos/750816498957227/ https://www.facebook.com/fundacaoastrojildofap/videos/363456928417741/ https://www.facebook.com/fundacaoastrojildofap/videos/2774322792831388/ https://www.facebook.com/fundacaoastrojildofap/videos/362907601808726/ “Cidade de serviços” É por isso que o professor emérito da UnB ressalta que “o DF é uma cidade de serviços”, o que, na avaliação dele, faz a população ser obrigada a conviver com um “ciclo vicioso estabelecido”. A desigualdade se perpetua no Distrito Federal, apesar de ter o maior Produto Interno Bruto (PIB) per capita do país, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). O valor dele na capital é de R$85.661, número 2,5 vezes maior do que a média nacional (R$33.594). O indicador é resultado da divisão do valor de todos os bens e serviços produzidos em uma região pelo total de habitantes dessa área. O alto custo de vida em Brasília aumenta o contraste entre ricos e pobres, o que, segundo Paviani, “se resolve com melhor distribuição de renda e aumento da capacidade educacional da força de trabalho”. “O analfabeto tem chance de ser explorado no mercado de trabalho”, observa. Além de Paviani, participam do debate sobre emprego e renda no DF o ex-secretário de Políticas Públicas de Emprego do Ministério do Trabalho Ezequiel de Souza Nascimento e o professor aposentado da UnB Carlos Alberto Torres. SERVIÇO Seminário Brasília Cidadania 6º evento online da série: Emprego e renda no DF Dia: 6/5/2021 Transmissão: das 19h às 21h Onde: Portal da FAP e redes sociais (Facebook e Youtube) da entidade Realização: Fundação Astrojildo Pereira, em parceria com a Zonal do Plano Piloto do CidadanO arquivo do vídeo do evento fica disponível para o público nesses canais, por tempo indeterminado Leia também: ‘Não há desculpa para não termos a melhor educação do país’, diz ex-secretário do DF ‘DF precisa de Plano Diretor 2.0’, afirma arquiteto e urbanista Thiago Andrade ‘Desafio do DF é avançar na gestão urbana’, diz especialista sênior no Ipea ‘GDF não pode ser um avestruz na pandemia’, diz economista Tânia Santana ‘Modelo de desenvolvimento focado em terreno atrai corrupção’ Fonte: Fundação Astrojildo Pereira Leia mais *** *** https://www.fundacaoastrojildo.org.br/df-esta-no-limite-da-oferta-de-servicos-diz-professor-emerito-da-unb/ *** *** ***
*** Engenheiro eletricista: salário, o que faz e mercado de trabalho Por EAD UNIVALI | 14, Abril 2021 | 8 min de leitura Fonte: autor EAD UNIVALI Tag: Mercado de Trabalho Você já pensou em ser engenheiro eletricista? Que tal conhecer um pouco mais sobre o curso e a profissão? O engenheiro eletricista é o profissional que sabe como fazer a energia elétrica chegar em todos os tipos de ambientes. Também é capacitado para sugerir soluções eficientes, pensando na inserção de novas tecnologias de acordo com as tendências. Quer saber como ingressar na área? Em menos de cinco minutos você vai saber tudo o que precisa sobre a profissão do engenheiro eletricista: salário, o que faz e mercado de trabalho. Vamos lá? ***
*** engenheiro eletricista no seu ambiente de trabalho. O que faz o engenheiro eletricista? Antes de decidir seguir carreira na área, é preciso entender melhor o que faz o engenheiro eletricista. O trabalho do engenheiro eletricista, sem dúvidas, é fundamental. Nem conseguimos imaginar como seria a vida sem eletricidade, não é mesmo? Suas atividades estão relacionadas à produção, transmissão e distribuição de energia. A plataforma Trabalha Brasil assim resume os objetivos do cargo de engenheiro eletricista: “Elaborar e dirigir estudos e projetos de engenharia elétrica, estudando características e especificações e preparando plantas, técnicas de execução e recursos necessários, para possibilitar e orientar as fases de construção, instalação, funcionamento, manutenção e reparação de instalações, aparelhos e equipamentos elétricos, dentro dos padrões técnicos exigidos.” Em resumo, parte da função desse profissional é planejar a distribuição de energia da melhor forma possível para que essa energia chegue para cada consumidor com segurança. Mas não é só isso! O desenvolvimento sustentável através de fontes renováveis de energia, por exemplo, tem ganhado espaço e é um segmento promissor para o graduado em Engenharia Elétrica. Além disso, todo tipo de equipamento que utiliza energia para funcionar, de alguma forma, pode ter a atuação de um profissional de Engenharia Elétrica. Sendo assim, existem várias possibilidades de atuação e excelentes oportunidades de carreira com salários atrativos. Veja como está o mercado de trabalho para o engenheiro eletricista.
*** engenheiro fazendo anotações. *** Como está o mercado de trabalho para engenheiro eletricista? Quase tudo ao nosso redor precisa de energia elétrica. Assim, todas as indústrias e empresas por trás disso também precisam de um engenheiro eletricista. Os profissionais que desejam se qualificar no segmento de energia vão encontrar um mercado aquecido, especialmente por causa de três fatores: Crescimento populacional; Aumento das obras de construção civil; Surgimento de indústrias que demandam um fornecimento específico de eletricidade para a sua produção. Geralmente, o engenheiro eletricista é muito procurado por concessionárias de energia, empresas de telecomunicações, empreiteiras e empresas de engenharia para garantir projetos elétricos funcionais e confiáveis. Dependendo de sua especialização, o formado em Engenharia Elétrica pode trabalhar na automatização de sistemas, na criação de sistemas de inteligência artificial e também em setores da informática, em projetos elétricos para máquinas e muito mais. Mas as oportunidades e bons salários não existem apenas no setor privado. Ele pode ser contratado pelo governo para atuar na construção de usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares, por exemplo. Onde o engenheiro eletricista pode trabalhar? Antes de mais nada, saiba que existem duas etapas obrigatórias para poder trabalhar na área e ser considerado engenheiro eletricista: Cursar o ensino superior de Engenharia Elétrica em uma instituição reconhecida pelo MEC'; Obter o registro no Conselho Regional de Engenharia e Agronomia (CREA). Ou seja, você só pode trabalhar como engenheiro eletricista se for graduado e possuir o registro. Depois disso, é só alegria, já que o mercado é muito amplo, com vários tipos de profissionais e muitas possibilidades de atuação. Vamos conhecer um pouco mais sobre as principais áreas onde o engenheiro eletricista pode trabalhar. Automação O engenheiro eletricista pode trabalhar no planejamento, desenvolvimento e manutenção das estruturas de automação industrial, projetando desde componentes simples, até estruturas mais complexas como, por exemplo, a automatização de processos de produção de uma fábrica. Em outras palavras: é uma área para atuar com sistemas robotizados e autogerenciáveis para processos industriais. Construção civil Na construção civil, esse profissional é o responsável por projetos de sistemas elétricos residenciais, comerciais, públicos e industriais. Seja em construção, reformas e manutenção, o engenheiro eletricista é muito procurado para projetar os circuitos elétricos e definir os materiais necessários para a parte elétrica de uma edificação. Fornecimento de energia elétrica Nessa área, é possível trabalhar na criação de usinas geradoras de energia elétrica, por exemplo, dimensionando turbinas, sistemas de armazenamento e redes de transmissão. Além disso, o engenheiro eletricista é capacitado para fazer ajustes de capacidade de fornecimento de energia elétrica de acordo com a demanda de cada região. Também pode trabalhar em concessionárias de energia elétrica, realizando o acompanhamento e a manutenção, garantindo que o fornecimento de energia não seja interrompido. Telecomunicações Na área de telecomunicações, o engenheiro eletricista atua ao lado de outros profissionais, criando e construindo sistemas de telefonia e transmissão de dados e auxiliando a elaborar projetos de ampliação de empresas. Outras possibilidades de atuação para o engenheiro eletricista são: eletrônica, engenharia biomédica, hardware, programação e microeletrônica. Trabalhar com consultoria para otimização de processos (visando a redução de consumo de energia, por exemplo), pesquisa e docência, também são opções que têm ganhado destaque na Engenharia Elétrica. Engenheiro eletricista: salário No Brasil, o valor médio do piso salarial para o engenheiro eletricista é de R$ 7.276,05 para uma jornada de trabalho de 41 horas semanais. O último Cadastro Geral de Empregados e Desempregados (Caged), lançado em 2018, colocou a Engenharia Elétrica como a quarta mais bem paga. No entanto, o nível de experiência profissional e o cargo ocupado contam muito no salário do engenheiro eletricista. Veja a média salarial de acordo com os níveis júnior, pleno e sênior: Júnior: R$ 7.982,40 Pleno: R$ 8.560,76 Sênior: R$ 10.767,56 Além disso, o porte da empresa também influencia na remuneração, sendo que as grandes empresas são as que pagam melhor. Ainda assim, os salários em micro e pequenas empresas são bastante atrativos. Como é a faculdade de Engenharia Elétrica? Existem vários cursos de Engenharia Elétrica disponíveis no Brasil, e eles não ensinam a mesma coisa. Basta pensar em quantas atividades e segmentos a energia elétrica está presente para se ter uma ideia da quantidade de áreas em que o engenheiro eletricista pode atuar. Por isso, a grade curricular varia muito em função da ênfase adotada pelo curso, que pode ser, por exemplo, em computação, em telecomunicações, em sistemas de energia, em automação, eletrotécnica ou outros. Em geral, o estudante de Engenharia Elétrica aprende na teoria e na prática como projetar circuitos de energia, compreendendo as redes elétricas e os sistemas de geração de eletricidade. Nos primeiros dois anos de curso acontece o ciclo básico. Prepare-se para bastante cálculo com disciplinas como: matemática, cálculo diferencial e integral, física, estatística, tópicos de economia e administração. Só depois as disciplinas ficam mais específicas: automação, eletromagnetismo, sistemas digitais, sistemas elétricos, materiais elétricos, entre outras. Um destaque da formação em Engenharia Elétrica são as aulas de laboratório, em que os estudantes aprendem desde física e química até robótica através de experimentos. Além de auxiliar na fixação do conhecimento, a prática prepara o aluno para a realidade do mercado de trabalho. Sendo assim, vale a pena consultar a grade curricular para verificar se o curso é dedicado a um assunto específico, se as disciplinas têm a ver com o que você deseja trabalhar e se a média salarial te agrada. Agora que você sabe tudo o que precisa sobre o engenheiro eletricista, está na hora de começar a pensar em sua formação. A seguir, veja onde estudar Engenharia Elétrica e comece a planejar seu futuro profissional agora mesmo. Onde estudar Engenharia Elétrica? Antes de decidir onde estudar Engenharia Elétrica, procure uma instituição que ofereça ensino de qualidade e que seja reconhecida pelo Ministério da Educação (MEC). Caso contrário, o sonho de cursar uma faculdade pode virar pesadelo. A Univali é uma das melhores universidades da América Latina com mais de 55 anos de tradição. O bacharelado de Engenharia Elétrica EAD da Univali é uma graduação semipresencial com duração de 5 a 6 anos e conta com uma estrutura completa para o aluno que deseja estar à altura dos desafios do mercado de trabalho e da realidade profissional. Para isso, as disciplinas possuem aulas teóricas online e, para praticar tudo o que foi aprendido, tem encontros presenciais uma vez por semana nos laboratórios da universidade. O curso EAD é a opção certa para quem precisa conciliar estudo, trabalho e vida pessoal, pois oferece autonomia de estudo e flexibilidade de horário, além de maior economia - tudo com a mesma qualidade do ensino presencial. Além disso, se você já é formado em outra área e procura uma segunda graduação, é possível ingressar na Univali sem prestar vestibular e com descontos ao longo do curso. Resumindo: O mercado de trabalho está aquecido e são diversas opções de carreira para seguir. Ter uma formação de qualidade é indispensável para se destacar na área, e o curso de Engenharia Elétrica abre muitas portas para o futuro profissional. Existem diversas opções para o engenheiro eletricista e os salários são bastante atrativos. Mas lembre-se de que seu trabalho precisa te dar orgulho e satisfação, ok? Além disso, não pense duas vezes antes de investir em uma boa graduação, pois com certeza todo o esforço vai valer a pena e você será recompensado com a vaga de emprego que sempre quis. Com a expansão do ensino a distância, ficou muito mais fácil ter acesso à educação de excelência quando e como quiser. E aí, você está pronto para entrar com o pé direito nessa área? Conheça agora o curso de Engenharia Elétrica EAD da Univali e se torne um profissional completo e requisitado pelo mercado. New call-to-action Inscreva-se no nosso Blog Baixe agora o manual: New call-to-action Publicações recentes Populares Gestão da Qualidade: por que investir nessa pós-graduação? Postado Em 10, Sep, 2021 Mão apontando para um gráfico crescente. Gerenciamento de Crise: o que é e qual a importância Postado Em 03, Sep, 2021 Mão masculina conectando bilhetes em um mural. Autocontrole: o que é, importância, como desenvolver e dicas Postado Em 23, Aug, 2021 autocontrole - mulher cabisbaixa em frente ao computador Mal ou mau? Saiba a diferença dessas palavras Palavras paroxítonas: o que são, exemplos e exercícios Concerteza ou Com Certeza? Como se Escreve? Verbo no Infinitivo: Usos, Emprego e Conjugação Correta Cursos com certificado grátis: veja os melhores cursos online! Qual o seu interesse? ENSINO SUPERIOR (57) EAD (36) MERCADO DE TRABALHO (32) DICAS (8) PÓS-GRADUAÇÃO (6) CURSOS (5) CINEMA (1) ENSINO SEMIPRESENCIAL (1) PROUNI (1) O que você achou dessa publicação? Deixe o seu comentário abaixo. JOAREZ SALES Dos Santos 12/07/2021 14:02:32 Gosto muito do conhecimento que tenho como eletricista, o meu objetivo é ser um engenheiro eletricista. Reply to JOAREZ SALES Dos Santos Simon Wright 06/08/2021 03:54:53 My name is Simon and I represent WhatJobs. Our platform is interested in cooperation with you. You can post free jobs on our website which will give you more visitors. There won’t be any price or hidden cost for this. In return, we would just ask you to place a link to WhatJobs? on your website. Would this interest you? Please let me know. Reply to Simon Wright *** *** https://ead.univali.br/blog/engenheiro-eletricista-salario *** *** Vidas Secas, 80 anos: 7 lições que continuam atuais Por Letras Ambientais terça, 18 de setembro de 2018 ***
*** Ouça este conteúdo Você já ouviu falar em refugiados ambientais? O termo é utilizado para se referir às pessoas que fogem de onde vivem, em razão de problemas ambientais. A Organização das Nações Unidas (ONU) estima que, até 2020, cerca de 50 milhões de pessoas devam migrar de seus lares por causa da seca, erosão dos solos, desertificação, inundações, desmatamento, mudanças climáticas e outros problemas ambientais. A migração causada por eventos climáticos não é nova, mas deve se intensificar com as mudanças climáticas. Esse processo irá afetar as plantações e aumentar os preços dos alimentos, intensificando a fome e atingindo diretamente as populações mais pobres. Seca, fome, migração. O tema é bastante atual. Mas há 80 anos, na obra Vidas Secas, o escritor Graciliano Ramos já tratava, embora com outras palavras, dos refugiados do clima do Semiárido brasileiro. >> Leia também: Celso Furtado, 100 anos: legado para um novo projeto de País Vidas secas aborda refugiados da seca no Nordeste brasileiro *** Vaqueiro típico do Semiárido brasileiro Vaqueiro em atividade pecuária no Semiárido brasileiro. *** O romance Vidas Secas, considerado um clássico da literatura brasileira, foi publicado em março de 1938. Conta a estória de uma família do Nordeste brasileiro – formada pelo casal Fabiano e sinha Vitória, juntamente com os dois filhos, a cachorra Baleia e o papagaio – que migra da Caatinga para fugir das consequências da seca. A obra foi ambientada na Caatinga, mas sua universalidade é incontestável, por tratar de temas contemporâneos e cada vez mais comuns a diversos países, especialmente aqueles considerados em desenvolvimento. Fabiano é um vaqueiro típico do sertão, sem-terra e sem teto, que trabalha para um “patrão”, o “dono da fazenda” para, em troca, ter onde morar e garantir minimamente a subsistência da família, mesmo passando por várias humilhações. Mas a seca desestrutura a frágil estabilidade da família naquele lugar, pois o “patrão” vai morar na cidade e fecha as porteiras da fazenda, restando à família apenas “fugir” da seca. A família migra em direção ao Sul, em busca do sonho de melhores condições de vida em outras terras, da oportunidade de cuidar da educação dos filhos, em uma “terra desconhecida e civilizada”. Mas o caminho da Caatinga, duramente percorrido pela família, é marcado por muitas privações, como fome, sede, cansaço e sofrimento. Alcançar o lugar dos sonhos parece um destino cada vez mais distante. Transcorridas todas essas décadas de publicação da obra Vidas Secas, o impacto da sua leitura permanece atual, firme e intacto. Várias lições podem ser retiradas da obra para o Semiárido brasileiro dos dias atuais. Neste post, são listadas as 7 lições que Vidas Secas pode trazer para um Semiárido mais sustentável. >> Leia também: Mudanças climáticas: 10 impactos sobre a Caatinga 1) É possível viver no Semiárido com estabilidade ***
**** Cena do filme Família de sinha Vitória indo para a novena de Natal. Fonte: Filme "Vidas Secas". *** Vidas Secas não é um romance de seca. A centralidade do romance está em um “ano bom”, ou seja, um ano de chuvas na Caatinga. Tanto é que o sétimo capítulo, localizado bem no centro da obra, composta por 13 capítulos, é intitulado “Inverno”, remetendo ao período de chuvas na região. Essa visão contraria certa leitura superficial da obra. O narrador de Vidas Secas situa o período de chuvas, entre dois momentos de seca: o primeiro período de seca ocorre logo no início do romance, quando os sertanejos migrantes chegaram à fazenda, sob a condição de “retirantes”, “famintos” e “cansados”, em fins de uma longa estiagem. O segundo momento de seca é no desfecho da obra – quando novamente fugiram da fazenda, diante da volta da seca. Em todo o desenrolar da trama, a seca aparece mais como um lugar de memória para os personagens de Vidas Secas e como lembrança dos sofrimentos passados. A chegada das chuvas à Caatinga trouxe alegria à Fabiano. Ele passou a arquitetar sonhos de que seriam “todos felizes”, a “fazenda renasceria” e ele seria o “dono daquele mundo”. Assim, a família poderia ter privilégios possíveis apenas nos “anos bons”: tratar da educação dos filhos, dispor de fartura de alimentos e comprar roupas novas para frequentar a festa de Natal na cidade. Graciliano Ramos acreditava em um mundo com mais justiça social e menos desigualdades no Nordeste, sendo necessário, para isso, haver transformação no modelo de sociedade extremamente perverso que caracterizava as relações sociais no meio rural. Ao mostrar a vida da família durante um ano de “inverno”, com relativa segurança e estabilidade, o escritor alagoano questionou as relações sociais excludentes e tensivas que impediam a essa família de sertanejos viver com mais estabilidade no Nordeste brasileiro. >> Leia também: Semiárido brasileiro: por que a seca ainda é um desastre? 2) Acesso à terra para produzir é fundamental Lajedo do Paí Mateus, em Cabaceiras (PB), área mais seca do Brasil.
*** Lajedo do Paí Mateus, em Cabaceiras (PB), área mais seca do Brasil. *** Vidas Secas é uma contundente crítica ao grande latifúndio, ao coronelismo, representado pelo “patrão” ou “dono da fazenda”, que humilhava e extorquia Fabiano, impedindo que ele saísse do ciclo de opressão sob o qual vivia. Na obra, quando a família ocupou uma fazenda abandonada, no fim de uma seca, o vaqueiro parecia satisfeito. Mas suas esperanças esmoreceram, pois as chuvas vieram e com ela também o proprietário da fazenda, sob o domínio do qual o vaqueiro passou a viver, sendo humilhado, enganado, animalizado. Somente com muita insistência, Fabiano conseguiu ficar trabalhando ali como vaqueiro. Moraria com a família pouco “mais de um ano” numa “casa velha” da fazenda. Para o escritor de Vidas Secas, a opressão à família de Fabiano era causada por questões sociais, não pela seca. Caso tivesse acesso à terra e à água, a família conseguiria obter o sustento, como resultado do seu esforço e trabalho. A condição climática natural da Caatinga era instrumentalizada pelos latifundiários para a exploração de uma população extremamente vulnerável à seca, como era o caso da família de Fabiano e sinha Vitória. Uma abordagem magistral desse assunto foi feita por Celso Furtado, em seu livro clássico "Formação Econômica do Brasil", publicado em 1958. Segundo o economista, o problema do subdesenvolvimento no Nordeste é, antes de tudo, uma questão política. Para mais informações, leia este post. A concentração fundiária era, e continua sendo, uma das formas mais perversas de impedir a autonomia dos pequenos produtores rurais do Semiárido brasileiro. >> Leia também: Mudanças climáticas podem trazer de volta megassecas históricas O romance denuncia a realidade social dos sertanejos pobres que viviam no Nordeste da época, cujo cotidiano era marcado pela opressão, humilhação, miséria, espoliação econômica e extremas privações, sobretudo nos períodos de seca. A crítica incide, em especial, para a necessidade de transformação da vida no campo, onde a maioria da população pobre vivia em condições miseráveis, sob o poder de mando dos grandes latifundiários, e sem acesso à propriedade da terra, concentrada nas mãos de poucos privilegiados. No Brasil, inclusive no Nordeste, ainda é adotado um modelo de desenvolvimento excludente, e milhares de trabalhadores continuam sem acesso à terra, à água e à floresta. Conflitos agrários têm sido comuns, com situações de violência às famílias, diante do latifúndio, do agronegócio, da mineração e de grandes obras de infraestrutura. Por outro lado, experiências mostram que o acesso à terra, com apoio da extensão rural, pode favorecer a autonomia dos produtores e melhores condições de vida. 3) A migração é uma fuga evitável
Aves migratórias fogem do Semiárido durante as secas Aves migratórias fogem do Semiárido durante as secas. *** Em Vidas Secas, a migração da família de Fabiano e sinha Vitória é comparada às revoadas das aves de arribação, pássaros migratórios, da espécie Zenaida auriculata Noronha, que deixam o Semiárido, em bandos, com a chegada da seca. Para Fabiano, as aves eram “excomungadas”, “pestes”, “miseráveis”, por desceram ao sertão para anunciar-lhe “desgraças” e “destruição”, que a seca em breve chegaria e seria necessário “fugir de novo, aboletar-se noutro lugar, recomeçar a vida”. Inicialmente, a obra Vidas Secas seria intitulada de “Um mundo coberto de penas”, demonstrando o espanto da crítica do escritor com aquela situação de penúria no Nordeste. A expressão remete à ideia de que tanto humanos quanto pássaros, com a chegada da seca, alçariam voos em busca da liberdade, deixando apenas suas “penas”, seus rastros e suas marcas impressos na paisagem da Caatinga. Os grandes fazendeiros do Nordeste eram favorecidos, de diversas maneiras, pela seca, ora recebendo as benesses do governo para “socorrer” os “flagelados”, na prática, desviadas para causas particulares, ora subordinando os sertanejos mantidos em seus domínios, em situação de dependência, como o fazia com a família de Fabiano, em Vidas Secas. As políticas para as secas não chegavam à população vulnerável, realmente necessitada de auxílio, como demonstra o estudo inédito publicado no Livro "Um século de secas". Por essa razão, com a chegada da seca, não restava alternativa a esses pequenos produtores que não fosse migrar, fugir em busca da mítica “terra distante”, uma “cidade grande, cheia de pessoas fortes”. A história das políticas para as secas no Semiárido brasileiro, no passado e no presente, foi analisada na obra “Um século de secas”, publicada pela Editora Chiado (Portugal). Para adquirir a obra, clique aqui. A “fuga” da família de Vidas Secas era uma decisão recorrente no interior do Nordeste da época, durante os períodos de seca, embora o desejo dos sertanejos fosse permanecer em sua terra. A decisão de migrar resultava do desespero diante da seca, da pobreza, da miséria, da fome e da ignorância. A população pobre do interior do Nordeste, tornava-se ainda mais vulnerável com a chegada da seca, pois estava inserida em um meio político e social hostil, no interior de uma estrutura concentrada de poder e de um regime de produção excludente. Era o caso da família de Fabiano e sinha Vitória, protagonista de Vidas Secas, situada pelo narrador na fronteira da animalização, subjugado por um sistema que ameaçava sonegar-lhe a própria condição humana. A contundência dessa crítica, apresentada em Vidas Secas, resulta do posicionamento crítico de Graciliano Ramos, em relação a um dos polos político-ideológicos do seu tempo, a saber, sua simpatia pelo comunismo. Ele denunciava as relações sociais de opressão e de injustiça, ainda predominantes no meio rural brasileiro, especialmente na região Nordeste, no momento em que o Sul caminhava para a industrialização e urbanização. O escritor acreditava na possibilidade de um País e um Nordeste mais prósperos, caso houvesse transformação em sua estrutura social, promovendo mais igualdade e justiça social, menos fome, pobreza e espoliação econômica. Somente dessa forma, a migração seria um desespero evitável, caso todos tivessem acesso à terra e aos meios necessários para trabalhar e garantir sua autonomia. Em outras palavras, não eram as secas, mas as cercas (da terra, da água, da caatinga, da produção de alimentos etc.), responsáveis pela migração das famílias nordestinas. >> Leia também: Resenha do Livro "Um século de secas no Semiárido brasileiro" A obra Vidas Secas mostra que nos períodos de chuvas, os mesmos problemas sociais permaneciam no Nordeste, mas era durante as secas que vinham à tona e se tornavam insuportáveis, sendo necessário às famílias abandonarem a terra. A migração já foi prática muito comum no Nordeste, em vários momentos históricos, como na década de 1930, quando Vidas Secas foi escrita, e os sertanejos partiam em busca de trabalho no Sudeste do Brasil. Nas últimas décadas, dados mostram a redução da migração no Nordeste, provavelmente em decorrência de programas sociais de acesso à água e alimentos. Todavia, a progressiva desertificação dos solos do Semiárido brasileiro poderá impulsionar cada vez mais pessoas a deixarem a zona rural, em função da perda da produtividade das suas terras. 4) A fome no Semiárido é inaceitável ***
*** Merenda escolar: única refeição completa para muitas crianças brasileiras. Merenda escolar: única refeição completa para muitas crianças brasileiras. *** Em 2014, o Brasil saiu do Mapa Mundial da Fome, de acordo com a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO). No mesmo ano, o Brasil atingiu o menor índice de pessoas em situação de extrema pobreza, desde 1992, segundo a Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD). Porém, a crise econômica e o desemprego no País, bem como os cortes nos benefícios sociais, como o Bolsa Família, aumentaram o risco de o Brasil voltar a figurar no Mapa da Fome. A situação é mais grave em regiões como o Semiárido brasileiro, por ter enfrentado recentemente a pior seca da sua história, conhecida como a “Seca do Século” (2010-2017). Além disso, a região também é ameaçada pela desertificação, em função da grave deterioração dos solos produtivos. Esses temas foram aprofundados no Livro "Um século de secas". Graciliano Ramos, em Vidas Secas, mostra a estética da fome na região semiárida do Brasil, com singular agudeza e dramaticidade. O vaqueiro Fabiano, na obra, afirma que sempre tinha sido assim, “anos bons misturados com anos ruins”. Uma certeza que os personagens tinham é de que a seca logo voltaria, e com ela, lamentavelmente, esperavam a fome e as “desgraças”. Aquela família, todavia, como tantas outras do Semiárido brasileiro, não precisaria passar sempre pela mesma situação. Os gestores de políticas públicas poderiam contribuir para o preparo e a resiliência da população no enfrentamento dos impactos da seca. A produção de alimentos e a estocagem de água é um dos meios a contribuir para superar a repetição dos mesmos problemas sociais na região, como a fome, a sede e a desnutrição. No Livro “Um século de secas”, os autores mostram como as recentes políticas públicas de acesso às tecnologias sociais trouxeram avanços significativos para o Semiárido brasileiro, em termos de segurança hídrica e alimentar. Os autores ressaltam que, para reduzir a fome, é necessária a universalização desses programas sociais, visando atender às demandas da população. A volta da fome ao Semiárido brasileiro é inaceitável nos dias atuais, e uma melhor distribuição de renda é um dos caminhos para combatê-la. >> Leia também: Quanto custam as secas ao Brasil? 5) Inserir o Semiárido em um projeto de País *** Celso Furtado: intelectual e política que tinha um projeto de desenvolvimento para o Nordeste Celso Furtado desenvolveu um raro projeto de desenvolvimento para o Nordeste. *** Para os protagonistas do romance, a seca era um “perigo”, uma “desgraça” que “estava em caminho”, “se avizinhando a galope, com vontade de matá-los”, “abrasava” os caminhos por onde andavam; era sinônimo de “fome”, “medo”, “castigo”, “sede”, “tormento”, “morte”, “miséria”; era por causa dela que a Caatinga se transformava em um “cemitério”. Graciliano Ramos questionava o lugar ocupado pela população pobre do Nordeste, no novo projeto de reestruturação que marcou o Brasil dos anos 1930, denunciando as mazelas sociais do campo, no momento em que o País avançava para consolidar o seu projeto de urbanização e industrialização. Essa população pobre não fazia parte do novo projeto nacional. Por essa razão, a família continuava dependente das perversas estruturas de poder na região e vulnerável à seca. Como discutido no post “O que os presidenciáveis têm a dizer sobre o Semiárido?”, na maioria dos projetos de governo, dos candidatos à presidência da República, nas eleições de 2018, a região foi esquecida, continuando à margem de um projeto de desenvolvimento nacional. 6) Educação para as crianças *** Filhos de Fabiano e sinha Vitória. Fonte: Filme Filhos de Fabiano e sinha Vitória. Fonte: Filme "Vidas Secas". *** A obra Vidas Secas mostra uma família sem identidade, sem destino e sem esperança. Em particular, as crianças não tinham infância, não possuíam um nome, sendo chamadas apenas de “menino mais velho” e “menino mais novo”. Até os animais, como é o caso da cachorra Baleia, possuíam um nome. As duas crianças vivenciaram os “horrores” da seca e da fome, ao migrarem pelo sertão. O horizonte da família era “acanhado”. Em um período de relativa estabilidade, naquela fazenda, encontrada abandonada, no início das chuvas, os pais pensaram que ali as crianças poderiam ser felizes, aprendendo o mesmo ofício de vaqueiro, exercido pelo pai, sem nenhum tipo de instrução formal. Foi na fazenda alheia que puderam pensar “a respeito da educação dos meninos”, um privilégio apenas dos anos “bons”. Mas o sonho de sinhá Vitória e Fabiano era encontrar a cidade grande, onde os filhos pudessem frequentar escolas, “aprendendo coisas difíceis e necessárias”. A família andava para o Sul, mas não sabia ao certo para onde iria. 7) Oportunidades para as mulheres do Semiárido *** Sinha Vitória migra com a família pela Caatinga. Fonte: Filme Sinha Vitória migra com a família pela Caatinga. Fonte: Filme "Vidas Secas". *** Sinha Vitória, protagonista de Vidas Secas, utilizava várias estratégias para sobreviver à opressão e à miséria a que estava submetida com a família. Em um contexto predominantemente patriarcal e coronelístico, ela tomava decisões para reverter aquela realidade na qual viviam. Sinha Vitoria era quem fazia as contas da partilha dos bezerros e cabritos, antes de Fabiano ir tratar do assunto com o patrão. As contas do “dono da fazenda” eram diferentes e contra o vaqueiro. Mas Fabiano sabia que sinha Vitória estava certa, mas resignava-se diante do patrão, ao ser ameaçado de despejo. >> Leia também: Mulheres da seca - uma nova economia na Caatinga? Uma mulher forte, movida pelo sonho de possuir uma cama de lastro de couro, e não mais dormir no desconforto de uma cama de varas. Esse sonho era bem mais amplo. A metáfora significava a possibilidade de permanecer fixa à terra com a família. Conquistar a cama, objeto de desejo de sinha Vitória, era ascender para uma condição de estabilidade, de segurança, de descanso, da vontade de não mais necessitarem migrar. Seria o fim daquela caminhada infrutífera sempre por terra alheia. No seu sonho, não cabia só a cama de lastro de couro, mas uma vida melhor para seus filhos, quiçá em outro lugar, com escola e outras oportunidades para eles e para os filhos. Essas são as principais lições deixadas pelo romance Vidas Secas, para um Semiárido mais justo, com menos vulnerabilidade social. E você, quais outras lições destacaria da obra Vidas Secas? Fonte: Letras Ambientais *** *** https://www.letrasambientais.org.br/posts/vidas-secas,-80-anos:-7-licoes-que-continuam-atuais *** *** ***
*** EPE EPE ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA *** ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 16 ABRIL / 2010 LÍNGUA PORTUGUESA Questões 1 a 5 6 a 10 − Pontos 2,0 3,0 − LÍNGUA INGLESA Questões 11 a 15 16 a 20 − Pontos 1,0 2,0 − CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS Questões 21 a 30 31 a 40 41 a 50 Pontos 1,5 2,0 2,5 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 2 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 3 LÍNGUA PORTUGUESA Futuro Tecnológico Olho para o monitor à minha frente e lembro como, faz tão pouco tempo, eu estaria diante de uma pilha de laudas em branco, ajeitando pelo menos duas delas na máquina de escrever com uma folha de papel-carbono ensanduichada entre elas. Os erros eram apagados com uma sucessão de xis e as emendas feitas laboriosamente a caneta, resultando disso um texto imundo e desfavoravelmente comparável a um papiro deteriorado. Dicionário era na base do levantamento de peso e da lupa de leitura e descobrir se o nome de um sujeito era com q ou com k às vezes demandava até pesquisa telefônica. E, depois de escrever a matéria, ainda se tinha de enfiá-la num malote e rezar para que chegasse a tempo. Hoje acho que teria dificuldade em encontrar papel-carbono para comprar, a juventude nem sabe o que é máquina de escrever, os dicionários, enciclopédias e até papiros deteriorados estão a um par de cliques de distância e tudo, de textos a ilustrações, se manda por via eletrônica. Claro, ninguém ou quase ninguém tem saudade dos velhos tempos trabalhosos, até porque não adianta e quem não gostar pode descer do bonde. E minha situação não é diferente, mas de vez em quando fico pensando em certos progressos e cá me ocorrem algumas dúvidas . Uma das vantagens atuais em que mais se fala é a possibilidade de trabalhar em casa que agora muita gente tem, em vez de se engravatar, pegar transporte ou se estressar de carro e comparecer a um escritório todos os dias. Há cada vez mais felizardos que trabalham de bermuda, sem camisa e até à beira de uma piscina, almoçam comidinha caseira e econômica, estão na vida que pediram a Deus. Mas acho que, se, em certos casos, isso é verdade, em outros nem tanto, pelo menos a longo prazo. Será que é melhor mesmo não conviver mais com colegas, não participar do bom e do educativamente chato que a convivência diária do trabalho enseja? Será que podemos mesmo dispensar, sem grande prejuízo, as amizades feitas assim, a experiência e o conhecimento que assim nos adviriam? E, se essa prática dá certo no trabalho, por que não dará na escola? Os estudantes teriam aulas pela Internet, com diversas vantagens sobre o sistema atual, dispendioso e cheio de riscos, ocasionados até mesmo pela convivência com colegas violentos ou inconvenientes. Não tenho tanta certeza dessas vantagens, como acho que pelo menos alguns de vocês também não têm. Sei de gente que dedica todas as suas horas vagas à Internet, no sem-número de grupos de que se pode participar. Assim mesmo, não sobra tempo para responder à enxurrada diária de e-mails e mensagens variadas. O contato pessoal direto, já ameaçado pelo medo que temos de sair (embora também tenhamos medo de ficar em casa, a vida é dura), se torna, para a turma mais radical, um risco desnecessário, uma coisa até meio passée, quando dispomos de recursos como os programas de conversa e as webcams. Tudo muito certo, tudo muito bom, mas me incluo no time dos que acham que, nesse passo, vamos nos resignar de vez a viver em tocas e morder, se por acaso toparmos inesperadamente um semelhante. Esse progresso para mim é retrocesso. Assim como, do ponto de vista do leitor, tenho certeza de que encontrarei companheiros de ideal, em relação a esse negócio de máquina de ler livros, dos quais aquele em que mais se fala é o já famoso Kindle. Para quem não gosta de livros e apenas os usa porque precisa e não pode evitar, com certeza terá utilidade. Para quem tem necessidade de ler notícias apressadamente, também. E, enfim, quebrará o galho de uma porção de gente, em áreas que nem podem ser previstas agora. Mas, para quem gosta de ler como eu e vocês (se não gostassem, não estariam lendo isto aqui, achariam coisa melhor para fazer sem muita dificuldade), as trapizongas que estão criando para se ler já chegam causando perplexidade por uma razão elementar, que não pode deixar de ter ocorrido a quem quer que haja pensado um pouquinho sobre o assunto. Antes dessa tremenda invenção, qualquer um podia pegar um livro e lê-lo, tendo como equipamento indispensável no máximo, uns óculos. De agora em diante, se a moda pegar, isso acabará sendo inviável. Escapa-me à compreensão o progresso contido num livro que requer um aparelho – e não tão baratinho assim – para ser lido, quando hoje não se precisa de nada, basta saber ler. (...) Quanto ao trabalho, principalmente mental, que o livro dá ao leitor, pergunta-se: a idéia não era essa? Com certeza não chegarei até lá, mas antevejo o dia em que o livro impresso será apresentado como a última novidade. João Ubaldo Ribeiro, in O Globo 1 Que expressão CONTRARIA as expectativas levantadas pelo título do texto? (A) “...cá me ocorrem algumas dúvidas.” (A. 25) (B) “...experiência e o conhecimento...” (A. 40) (C) “Os estudantes teriam aulas pela Internet,” (A. 42-43) (D) “uma coisa até meio passée,” (A. 56-57) (E) “...viver em tocas e morder,” (A. 61) 2 A causa para que o resultado do trabalho se tornasse “...desfavoravelmente comparável a um papiro deteriorado.” (A. 8-9) é a (A) existência do monitor do computador. (B) quantidade de laudas em branco. (C) necessidade de trabalhar em máquina de escrever. (D) exigência de serem usadas folhas de papel-carbono. (E) execução de correções do texto feitas à máquina e à mão. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 4 3 No trecho “... e quem não gostar pode descer do bonde.” (A. 22-23), o autor alude a quem não gosta de (A) ter saudade dos velhos tempos muito trabalhosos. (B) escrever com papel-carbono ensanduichado entre laudas. (C) adotar as novas ações decorrentes do uso do computador. (D) lidar com máquinas de escrever, dicionários e enciclopédias. (E) fazer pesquisa sobre ortografia para a composição da matéria. 4 Dentre as ações ou atitudes apontadas abaixo, qual NÃO é considerada pelo autor como uma possível vantagem da tecnologia? (A) Economizar o dinheiro gasto em almoçar fora. (B) Prescindir de experiência e conhecimento. (C) Trabalhar com roupas informais. (D) Prevenir-se contra a violência, na escola. (E) Evitar meios de transporte que geram estresse. 5 Observe as afirmativas abaixo sobre a opinião do autor a respeito das “...máquinas de ler livros”. (A. 66) I - Só são úteis para quem não tem prazer em ler. II - Criam mais dificuldades de acesso aos livros. III - Sua entrada no mercado já era esperada. Está correto o que se afirma em (A) I, apenas. (B) II, apenas. (C) III, apenas. (D) I e II, apenas. (E) I, II e III. 6 Dentre os trechos abaixo, aquele em que a palavra “até” tem um significado diferente do que apresenta nos demais é (A) “...descobrir se o nome de um sujeito era com q ou com k às vezes demandava até pesquisa telefônica.” (A. 10-12) (B) “os dicionários, enciclopédias e até papiros deteriorados estão a um par de cliques de distância...” (A. 17-19) (C) “...até à beira de uma piscina,” (A. 31-32) (D) “...até meio passée,” (A. 57) (E) “Com certeza não chegarei até lá,” (A. 90) 7 A troca da palavra destacada pela expressão entre parênteses altera o sentido completo do trecho APENAS em (A) “Hoje acho que teria dificuldade em encontrar papelcarbono...” (A. 15-16) (de) (B) “com diversas vantagens sobre o sistema atual,” (A. 43-44) (em relação ao) (C) “Sei de gente que dedica todas as suas horas vagas à Internet, no sem-número de grupos de que se pode participar.” (A. 49-51) (do). (D) “Assim mesmo, não sobra tempo para responder à enxurrada diária de e-mails e mensagens variadas.” (A. 51-53) (de) (E) “Assim como, do ponto de vista do leitor,” (A. 64) (sob o) 8 “Os erros eram apagados com uma sucessão de xis e as emendas feitas laboriosamente a caneta, resultando disso um texto imundo...” (A. 5-8). Reescrevendo o trecho acima, mantendo-se a correção gramatical e o mesmo sentido, tem-se: (A) Uma sucessão de xis apagou os erros e a caneta fez as emendas laboriosamente; o resultado foi um texto imundo. (B) Xis sucessivos apagavam os erros e a caneta laboriosamente fazia as emendas, as quais tinham como resultado um texto imundo. (C) Eu apaguei os erros com uma sucessão de xis e, com a caneta, fiz as emendas laboriosamente, para conseguir no final um texto imundo. (D) Apagava-se os erros com xis sucessivos e fazia-se laboriosamente as emendas, onde resultava um texto imundo. (E) Apagavam-se os erros com uma sucessão de xis e faziam-se emendas laboriosamente a caneta, o que resultava num texto imundo. 9 A sentença que está escrita de acordo com o registro culto e formal da língua é: (A) Deve haver vários escritores para quem o advento das novas tecnologias foi bom. (B) Cerca de 10% das pessoas com computador em casa usa com facilidade as novas tecnologias. (C) Cada um dos novos profissionais devem ter habilidades computacionais. (D) Não vejo mais máquinas de escrever a venda fazem cinco anos. (E) Tanto o homem jovem quanto os velhos deve se adaptar às novas tecnologias. 10 Dentre as sentenças abaixo, aquela em que a forma alternativa de colocação do pronome oblíquo (apresentada em negrito) está de acordo com o registro culto e formal da língua é (A) Antes do Kindle, qualquer um podia pegar um livro e lê-lo. - e o ler. (B) Hoje se consegue com a leitura muito mais do que conhecimento. - Hoje consegue-se. (C) Acredito que não se precisa de nada para ler, apenas um par de óculos. - não precisa-se. (D) Se eu ganhasse um livro eletrônico, nunca iria folheá-lo. - nunca iria o folhear. (E) Muito se tem falado sobre os livros eletrônicos. - Muito tem falado-se. ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 5 LÍNGUA INGLESA Text 1 California looks to catch a wave, of energy Dec 11, 2009 19:48 EST Besides surfing, tourism and the ocean views, California may get another benefit from its famed coast: energy. With shores that stretch for 745 miles along the Pacific Ocean, California ‘could harness more than 37,000 megawatts of ocean power, or enough to supply a fifth of the state’s energy needs’, according to the California Energy Commission. On Friday, California utility Pacific Gas and Electric Co, or PG&E, took a dive in that direction. The company said it signed an agreement with the U.S. Air Force to study a wave energy project near a base and off the coast of northern Santa Barbara County. The utility is also seeking approval from the Federal Energy Regulatory Commission, or FERC. The proposed project could harness up to 100 megawatts of electricity from waves in the Pacific. If it is built, devices would convert the wave’s energy into electricity, a submarine cable would bring it to shore, where it would feed into the electrical grid at Vandenberg Air Force Base. Any excess electricity would go to the utility’s electrical grid, which is connected to the base. California will have to wait a few years, however, to see if wave energy will help the state meet its goal for a third of its energy needs to come from renewable resources by 2020. The study for wave power off of the central coast will take three years and is part of PG&E’s wave energy program. The company is also looking to develop a smaller project in northern California, off the coast of Humboldt County. Together the studies will cost more than $7 million, a spokesman with PG& E said. “Right now the wave industry is in its infancy,” said Kory Raftery, with PG&E. “It’s comparable to where wind was in the 1970s.” Currently there are few projects around the world that generate electricity from the ocean. PG&E estimates that together they produce about 300 megawatts of power, less than a single mid-sized coal plant. Disponível em: http://blogs.reuters.com/environment/2009/12/12/californialooks-to-catch-a-wave-of-energy/. Access on February 20th, 2010. 11 The main purpose of Text 1 is to (A) convince the reader that the electricity generated from the Pacific ocean will help increase tourism. (B) examine the several obstacles that prevent the development of the wave industry in California. (C) criticize the programs on wave energy that will require large investments to be implemented. (D) announce a new source of renewable energy that may help supply future power needs in California. (E) discuss the importance of the American Airforce energy program for power supply in Santa Barbara. 12 According to Text 1, PG&E (A) has studied the generation of energy from tides for several years. (B) is responsible for the supply of most of California’s energy needs. (C) will conduct expensive studies to investigate the power generated from waves. (D) has developed a wave energy program to replace the wind energy projects of the past. (E) has been successful in generating 100 megawatts of electricity from waves in California. 13 Analyzing the numerical figures in Text 1, (A) “…745 miles…” (line 4) – refers to the total extension of the California coast. (B) “… more than 37,000 megawatts…” (lines 5-6) – refers to the power already generated by California waves. (C) “…2020.” (line 26) – refers to year when wave energy alone will supply most of California’s energy needs. (D) “…more than $7 million,” (lines 31-32) – refers to the final cost of global studies on wave power. (E) “…1970s.” (line 35) – refers to the decade when the use of wind energy reached its peak. 14 Based on the meanings of the words taken from Text 1, the relationship in each pair is defined as (A) “benefit” (line 2) and advantage are antonyms. (B) “famed” (line 2) and well-known are synonyms. (C) “convert” (line18) and transform have opposite meanings. (D) “infancy” (line 33) and beginning express contradictory ideas. (E) “generate” (line 37) and consume express similar ideas. 10 5 15 20 25 30 35 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 6 Construction has begun off Oregon’s coast on the first commercial U.S. wave-energy farm, planned to supply power to about 400 homes. Wave power draws from the energy of ocean surface waves. A float on a buoy rises and falls with the waves, driving a plunger connected to a hydraulic pump that converts the vertical movement into electricity. The first buoy will measure 150 feet tall by 40 feet wide, weigh 200 tons and cost $4 million, according to Phil Pellegrino, spokesman for Ocean Power Technologies, which is developing the project. He explains that nine more buoys are planned for installation at a site in Reedsport, Ore., by 2012, at a total cost of $60 million. This renewable energy form is generating waves of skepticism. “A lot of people who are very experienced with the ocean harbor a lot of doubt that anyone can in a cost-effective way put buoys in the water, harvest the energy, and not have them end up on the beach,” Onno Husing, director of the Oregon Coastal Zone Management Association, remarks. The world’s first commercial wave farm opened in 2008 off the coast of Portugal, at the Aguçadoura Wave Park, but ran into financial difficulties last year and was suspended indefinitely. Other projects are under development in Spain, Scotland, Western Australia and off the coast of Cornwall, England, according to Pellegrino. Wave power now costs five or six times as much as wind power, because its technology is still being developed but it could eventually become cost competitive, Marianne Boust, senior analyst for Emerging Energy Research, an alternative energy advisory firm in Cambridge, Mass., reports. http://content.usatoday.com/communities/greenhouse/post/2010/02/ oregon-gets-first-us-wave-power-farm/1, access on February 20th, 2010. 16 According to Text 2, wave-power is, at present, (A) a cost-effective form of generating energy. (B) cheaper than wind power but more efficient. (C) a renewable form of energy only for beach houses. (D) at a developmental stage and commercially unviable. (E) the only possible alternative energy source for Portugal. 17 Onno Husing states that (A) many people mistrust the effectiveness of current wave energy technology. (B) energy specialists are skeptic about the future of all renewable energy sources. (C) the buoys set on the ocean to generate energy will certainly not remain in place. (D) wave energy is not going to be a successful energetic alternative for oil and gas. (E) any one can make a profitable and long-lasting use of waves to generate energy. 18 In the sentence “A lot of people who are very experienced with the ocean harbor a lot of doubt that anyone can in a cost-effective way put buoys in the water,” (lines 16-18), the word ‘harbor’ is used in the same meaning as in (A) The ships arrived in the harbor more than a day late. (B) The diplomats had to find ways to harbor the political refugees. (C) These rivers harbor different species of fish, such as trout and bass. (D) They wanted to harbor the fugitives who streamed across the borders. (E) She decided not to harbor resentment against the man who accused her. 19 In “...and not have them end up on the beach,” (line 19), the pronoun them refers to (A) renewable energy form(s) (line 15) (B) waves of skepticism (lines 15-16) (C) people (line 16) (D) a lot of doubt(s) (line 17) (E) buoys (line 18) 20 Identify the only statement about wave energy that is FALSE, according to information in Text 2. (A) The pioneer wave project to generate energy for commercial consumption was developed in Portugal. (B) Many different countries in Europe and other continents have started their own wave-energy projects. (C) Financial difficulties have forced the first commercial wave farm in the world to close down. (D) Wave energy will never be cost-effective since the ocean surface is hard to control. (E) Wave energy is generated by means of pumps that transform the rising and falling movement of the waves into electricity. 5 10 15 20 25 30 15 The expression in boldtype expresses an addition in (A) “Besides surfing, tourism and the ocean views, California may get another benefit from its famed coast: energy.” (lines 1-3) (B) “If it is built, devices would convert the wave’s energy into electricity,” (lines 17-19) (C) “California will have to wait a few years, however, to see if wave energy will help the state meet its goal for a third of its energy needs…” (lines 23-25) (D) “Currently there are few projects around the world that generate electricity from the ocean.” (lines 36-37) (E) “PG&E estimates that together they produce about 300 megawatts of power, less than a single mid-sized coal plant.” (lines 37-39) Text 2 Oregon gets first U.S. wave-power farm USA Today, Feb 17, 2010 - 09:49 AM ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 7 CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS 21 A intensidade luminosa de determinado tipo de lâmpada segue uma distribuição normal com média de 100,45 candelas e desvio padrão de 10 candelas. O limite, em candelas, necessário para que apenas 5% das lâmpadas tenham intensidade luminosa inferior a ele, é (A) 80,9 (B) 84,0 (C) 95,2 (D) 105,7 (E) 116,9 22 Um determinado serviço de energia elétrica cobra seus serviços de modo que até um certo valor 0, consumo mínimo, a tarifa cobrada, 0T , é fixada. O valor de 0 é determinado como o primeiro quartil da distribuição, isto é, P  X 0,25 0   . Considere a distribuição de frequência acumulada, apresentada abaixo. Nível de consumo anual por domicílio (em 10 kWh) Total Número de domicílios acumulado (em mil) 0 10 30 50 100 10 30 50 100 200 30 80 180 195 200 23 Lâmpadas foram classificadas em 3 grupos, dependendo do tempo de durabilidade. As lâmpadas classificadas como de curta duração são aquelas em que o tempo de vida é inferior a 500 horas; as classificadas como de média duração têm tempo de vida com mais de 500 e menos de 800 horas e as demais têm longa duração. Experiências anteriores estimam que as probabilidades de as lâmpadas serem classificadas como de curta, média e longa duração são, respectivamente, 0,5, 0,3 e 0,2. Selecionando-se n lâmpadas, a probabilidade de haver a lâmpadas de curta duração, b lâmpadas de média duração e c lâmpadas de longa duração, sendo a + b + c = n e a > 0; b > 0 e c > 0, é (A) n! abc !!!(0,5) (0,3) (0,2) abc (B) n! (0,5) (0,3) (0,2) !!! abc abc (C) (0,5) (0,3) (0,2) abc (D) n! (0,5) (0,3) (0,2) abc (E) n! (0,5) (0,3) (0,2) abc abc !!! A melhor estimativa, em kWh, para 0 é (A) 90 (B) 110 (C) 130 (D) 180 (E) 200 24 Os gestores de determinado órgão público, que possui uma equipe interna de TI, reclamam que as entregas dos sistemas de informação estão sempre atrasadas. Além disso, há insatisfação quanto ao custo, que é considerado alto e não possui qualquer tipo de acompanhamento. As entregas nunca contemplam o que foi solicitado pelos gestores, e situações que afetam negativamente o desenvolvimento dos sistemas ocorrem sem que ninguém as tenha previsto. Para melhorar a satisfação dos gestores, a equipe interna de TI pode (A) implantar o padrão ITIL na equipe de levantamento de requisitos. (B) incorporar melhores práticas do PMBOK. (C) introduzir o Eclipse, como ambiente integrado de desenvolvimento. (D) terceirizar a equipe de administração de servidores. (E) treinar a equipe de infraestrutura na metodologia RUP. ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 8 25 Analise o código em C a seguir. #include int f(int n) { if (n>10) return 3+f(n-2); if (n<10) return 1; return 0; } int m(int n) { int i; for (i=0;i<3;i++) n+=f(15); return n; } int main() { printf(“%d”,m(1500)); return 0; } Que resultado é impresso por esse código em C? (A) 0 (B) 1521 (C) 1528 (D) 1530 (E) 1540 26 Determinado usuário comprou produtos em um site de vendas na Internet, por meio de um browser (Firefox, p.ex.). Considerando-se que toda a navegação (seleção de produtos e compra) foi feita no endereço http://www.siteexemplodevendas.com.br, qual a falha de segurança desse procedimento de compra? (A) Inexistência de FTP para transmissão de dados confidenciais. (B) Seleção e compra de produtos no mesmo endereço WEB. (C) Navegação por meio de um browser proprietário. (D) Utilização de um navegador e não de um cliente de email. (E) Utilização do HTTP, em detrimento ao HTTPS. 27 O método de otimização empregado exclusivamente para a solução de problemas, no qual as funções objetivo e de restrição são lineares, é denominado (A) gradiente reduzido. (B) programação linear derivativo. (C) programação quadrática sequencial. (D) das direções viáveis. (E) simplex. 28 Os produtos A e B são produzidos por uma determinada fábrica, sob as condições apresentadas na tabela a seguir. Sabe-se que os funcionários 1 e 2 têm, respectivamente, limites de 40 e 50 horas semanais de trabalho. Considerando-se que a fábrica não pode deixar de produzir nenhum dos produtos, o lucro máximo semanal, em reais, que a fábrica pode alcançar é (A) 250,00 (B) 270,00 (C) 290,00 (D) 320,00 (E) 350,00 29 As principais características da metodologia utilizada para otimização de sistemas são: – caracterização da estrutura de uma solução ótima; – identifição do valor de uma solução ótima recursivamente; – utilização do processo bottom-up para encontrar o valor de uma solução ótima. Com base nas características apresentadas, para a implementação dessa metodologia é utilizada a programação (A) estruturada. (B) dinâmica. (C) orientada a objetos. (D) linear. (E) dual. Produto A B Preço de Venda [R$/ton] 35,00 20,00 Custo da matéria-prima [R$/ton] 5,00 5,00 Custo da mão de-obra [R$/ton] 15,00 3,00 Tempo de trabalho do funcionário 1 [horas] 2 2 Tempo de trabalho do funcionário 2 [horas] 2 5 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 9 30 Um sistema produtivo, cujas variáveis de produção são denominadas x1 e x2 , é submetido às restrições apresentadas a seguir. Restrição 1: 7 8 x1 + x2 > 7 Restrição 2: 2x1 + x2 > 10 A região delimitada por estas restrições está apresentada em (A) (B) (C) (D) (E) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X2 X1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X2 X1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X2 X1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X2 X1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X2 X1 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 10 31 Após estudos da linha de produção de uma fábrica, chegou-se à conclusão de que o lucro, denominado Z, é dado pela seguinte expressão: Z(x1 ,x2 ) = 2x1 + 3x2 . Sabe-se que as variáveis x1 e x2 estão sujeitas às restrições apresentadas a seguir: Restrição 1: x1 + x2 > 5 Restrição 2: 3x1 + 4x2 > 10 Restrição 3: x1 , x2 > 0 Uma vez montado o 1o Quadro para a resolução deste problema, empregando o método SIMPLEX para a maximização do lucro e identificando como variáveis de folga as variáveis x3 e x4 , o 2o Quadro, obtido após a 1a iteração, é (A) (B) (C) (D) (E) x 1/4 3/4 1/4 1 x 0 1 0 2 x 4 0 0 3 x -1/4 1/4 3/4 4 5/2 5/2 Z(x ,x ) +30/4 1 2 x x 3 2 x 1 3 -2 1 x 1 4 -3 2 x 1 0 0 3 x 0 1 0 4 5 10 Z(x ,x ) 1 2 x x 3 2 x 1/3 3 1/3 1 x 0 1/3 0 2 x 4/3 0 0 3 x -1/3 1/3 1 4 10 20 Z(x ,x ) +10/4 1 2 x x 3 2 x 1/3 3 1/3 1 x 0 1/3 0 2 x 4/3 0 0 3 x -1/3 1/3 1 4 10 20 Z(x ,x ) +10/4 1 2 x x 3 1 x 1 3 -2 1 x 1 4 -3 2 x 1 0 0 3 x 0 1 0 4 10 5 Z(x ,x ) 1 2 x x 3 1 32 A figura acima apresenta um grafo com os passos para a resolução da maximização de uma função de custo Z(x1 , x2 ), para x1 , x2 > 0 e inteiros, utilizando o algoritmo de Branchand-Bound. Com base nas informações fornecidas pelo grafo, considere as afirmativas a seguir. I – A solução ótima da função Z, para x1 e x2 > 0 e inteiros é 24. II – A função otimizada é Z(x1 , x2) = 3x1 + 4x2. III – O ótimo da função é encontrado no passo de iteração 6 e vale 23. Está correto APENAS o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e III. (E) II e III. 33 No atual modelo do setor de energia elétrica brasileiro, o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) tem a atribuição de realizar o planejamento e a programação da operação bem como o despacho centralizado da geração. Neste sentido, o ONS atualmente faz uso de programas computacionais para simulação e otimização da operação do sistema hidrotérmico. Neste contexto, analise os modelos a seguir. I - NEWAVE para o Planejamento Anual da Operação. II - DECOMP para o Planejamento Mensal da Operação. III - DESSEM para a Programação Diária da Operação. É(São) utilizado(s) pela ONS APENAS o(s) modelo(s) (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II. (E) I e III. Passo 1 X = 6,92 X = 1,62 Z = 24 1 2 X =6 X = 2,34 Z = 22,68 1 2 X = 7,33 X =1 Z = 23,99 1 2 X =6 X =2 Z = 22 1 2 X =7 X = 1,5 Z = 24 1 2 X =8 X =0 Z = 24 1 2 X =7 X =1 Z = ?? 1 2 Passo 2 Passo 3 Passo 4 Passo 5 Passo 6 Passo 7 X1 < 6 X1 > 7 X2 < 1 X2 > 2 X1 X1 > 8 < 7 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 11 34 Uma usina hidrelétrica apresenta um reservatório com capacidade para 10.000 hm3. Durante determinado período, o volume inicial do reservatório era de 90% e, ao final, o reservatório estava com 80% da sua capacidade. Ainda neste período, o volume correspondente às perdas por evaporação foi de 100 hm3, enquanto o volume vertido, por restrições sanitárias, correspondeu a 300 hm3 . Essa usina possui uma hidrelétrica a montante e outra a jusante que, durante este período, não realizaram vertimentos e turbinaram o equivalente a 500 e a 600 hm3, respectivamente. Considerando desprezíveis as perdas por infiltração no reservatório, as perdas no percurso entre as usinas, as vazões laterais afluentes e o tempo de viagem da água, o volume de água turbinado é (A) 12 % da capacidade do reservatório. (B) 19 % da capacidade do reservatório. (C) 900 hm3 . (D) 1.000 hm3. (E) 1.100 hm3 . 35 A viabilização de uma nova usina geradora de energia elétrica passa pela análise de vários critérios, como aqueles que se referem à otimização do potencial hidrelétrico da bacia hidrográfica ou o impacto socioambiental que será causado na região. Nesse sentido, analise as sentenças a seguir. I - Considerando os critérios socioambientais, o indicador de impacto é o valor numérico que expressa a intensidade do impacto socioambiental, variando em uma escala contínua desde zero (mínimo impacto) até 1 (máximo impacto). II - Os impactos socioambientais positivos devem considerar somente os aspectos socioeconômicos que a implantação de um aproveitamento hidrelétrico gera na sociedade e nas economias local e regional. III - Nos parâmetros econômicos, em geral a vida economicamente útil de uma usina hidrelétrica é de 50 anos. Está correto APENAS o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e III. (E) II e III. 36 Para a implantação de um aproveitamento hidrelétrico são realizados estudos e projetos para viabilizar o empreendimento. Mediante a identificação do cenário que apresente o melhor equilíbrio entre custos de implantação, benefícios energéticos e impactos socioambientais, qual a etapa na qual é estabelecida a melhor divisão de queda para a bacia hidrográfica? (A) Projeto executivo. (B) Projeto básico. (C) Estimativa do potencial hidráulico. (D) Estudo de viabilidade. (E) Estudo do inventário hidráulico. 37 A caracterização do consumo de energia elétrica é um dos elementos necessários à realização do planejamento de um sistema elétrico. O detalhamento da representação da carga depende do estudo a ser realizado, no contexto do horizonte temporal de interesse. Nessa perspectiva, considere os aspectos que caracterizam as cargas de um sistema elétrico: 1 - fator de carga; 2 - fator de diversidade; 3 - sazonalidade. Estabeleça uma relação entre os aspectos e suas respectivas descrições, apresentadas a seguir. ( ) Relação entre o valor da carga de um sistema, considerado a um determinado intervalo de tempo, e a média dos valores da carga, considerando todos os intervalos de tempo da série. ( ) Relação entre a soma das demandas máximas dos componentes de um universo e a demanda máxima de carga, considerando todo o universo. ( ) Relação existente entre o valor médio da carga em um determinado período e o valor máximo nesse período. A relação correta, em sequência de cima para baixo é (A) 1 - 3 -2 (B) 2 - 1 - 3 (C) 2 - 3 - 1 (D) 3 - 1 - 2 (E) 3 - 2 - 1 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 12 38 O horário de verão, que vigora normalmente no período de outubro a março, faz parte de um planejamento para melhor aproveitar a infraestrutura do Sistema Elétrico Brasileiro. O principal objetivo da adoção desse horário é o de diminuir (A) o consumo de energia elétrica nesse período. (B) a demanda solicitada ao sistema elétrico, evitando que seja necessário um aumento adicional da capacidade instalada do parque gerador e de transmissão. (C) as perdas energéticas nas linhas de transmissão decorrentes do aumento da temperatura. (D) o consumo de água nos reservatórios das hidrelétricas. (E) a operação das usinas termelétricas no horário de ponta. 39 O Plano Anual da Operação Energética de 2009 (PEN 2009) tem como objetivo apresentar as avaliações das condições de atendimento ao mercado previsto de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional (SIN) para o horizonte do planejamento anual da operação energética, cinco anos à frente. Em seu Volume I, Sumário Executivo, esse Plano apresenta de forma sucinta as análises realizadas, as conclusões e recomendações mais importantes, bem como um sumário das premissas básicas e dos cenários considerados. Em relação às conclusões do PEN 2009, analise as afirmativas a seguir. I – A capacidade instalada do Sistema Interligado Nacional deverá evoluir no período entre 2009 e 2013, e a hidroeletricidade continuará como a principal fonte de geração de energia, enquanto que é prevista uma redução na participação das fontes termoelétricas convencionais, como carvão, gás e óleo, nos próximos 5 anos. II – O balanço estático de energia do Sistema Interligado Nacional, avaliado com base nas energias asseguradas das usinas existentes e programadas, indica sobras em todo o horizonte, no período de 2009 a 2013. III – Os estudos do PEN 2009 indicam congestionamento da interligação Norte-Sul, sendo essa uma conclusão ratificada pela análise das diferenças entre os custos marginais das regiões Sul/Sudeste/Centro-Oeste e Norte/Nordeste. Está correto o que se afirma em (A) I, apenas. (B) III, apenas. (C) I e II apenas. (D) II e III, apenas. (E) I, II e III. 40 De acordo com os estudos do Plano Decenal de Expansão de Energia, elaborado pela Empresa de Planejamento Energético 2008-2017 (EPE), (A) as demandas de energia utilizando modelos bottomup levam em consideração variáveis do tipo PIB, população, número de domicílios etc. (B) as usinas em sistemas isolados entram no cálculo de oferta de energia do sistema. (C) a fonte de energia renovável que tem maior participação na oferta interna de energia é a proveniente da cana-de-açúcar, como reflexo da produção do etanol, segundo dados de 2007. (D) o início da operação da Usina Hidrelétrica de Belo Monte proporcionou um aumento de oferta interna de energia que elimina a necessidade de racionamento de energia até o ano de 2017, mantendo-se o crescimento do PIB na casa dos 5% ao ano. (E) no cálculo da oferta de geração de energia do Plano, foram levados em consideração os empreendimentos que terão sua licença ambiente outorgada no ano de 2017. 41 “A redução dessa restrição de defluência mínima para valores da ordem de 1.100 m3 /s, excepcionalizados pela Agência Nacional das Águas (ANA) em situações de afluências críticas no rio São Francisco, permite reduzir os montantes de geração térmica não alocável a valores entre 300 MWmed – 3% da disponibilidade máxima (na carga pesada) e 2.500 MWmed – 25% da disponibilidade máxima (na carga leve); restrições equivalentes à afluência mínima do histórico de vazões naturais em Sobradinho, em torno de 500 m3/s, reduzem ainda mais a geração não alocável no SIN: 900 MWmed – 9% da disponibilidade máxima somente na carga leve.” Plano Anual da Operação Energética – PEN 2009. ONS. Disponível em: http://www.ons.org.br Para uma análise desse tipo, a ferramenta mais apropriada é o(a) (A) Modelo de Simulação a Usinas Individualizadas de Subsistemas Hidrotérmicos Interligados. (B) Modelo Estratégico de Geração Hidrotérmica a Sistemas Equivalentes. (C) Modelo Computacional para Análise da Confiabilidade de Geração e Transmissão. (D) Modelo de Análise de Risco Financeiro de Projetos Elétricos. (E) Sistema de Inventário Hidrelétrico. ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 13 42 A barragem de uma usina hidrelétrica tem por finalidade criar um reservatório capaz de reter água, de modo a proporcionar a diferença de potencial necessária à produção de energia elétrica. O reservatório de grande capacidade que tem condições de atender à produção da usina por um longo período de tempo é o (A) de acumulação. (B) de jusante. (C) de vertedouro. (D) de compensação. (E) a fio d’água. 43 A respeito dos sistemas hidrotérmicos de geração, analise as afirmativas a seguir. I – A energia firme de um sistema gerador corresponde à máxima quantidade de energia que este sistema é capaz de gerar durante o período de ponta de consumo. II – Parte da demanda de energia é suprida pelas hidrelétricas, aumentando-se o vertimento de seus reservatórios, de modo a garantir o nível mínimo dos mesmos. III – As usinas térmicas têm um importante papel no Sistema Interligado Nacional, aumentando a garantia do sistema quando há riscos de geração elétrica futura. Está correto APENAS o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e III. (E) II e III. 44 A matriz energética brasileira é uma das mais limpas do mundo. O Brasil tem um grande potencial de geração nas usinas de açúcar e álcool em sistemas de cogeração, podendo intensificar ainda mais, caso melhore a eficiência na geração de energia elétrica. A respeito desse aproveitamento, afirma-se que (A) o pico de produção de cana coincidindo com o período de seca das hidrelétricas favorece esse tipo de geração. (B) o baixo valor do megawatt/hora gerado em relação ao das hidrelétricas é o principal motivador desse tipo de geração. (C) os equipamentos utilizados nas usinas para a cogeração são importados e de custos elevados, estabelecendo uma barreira no setor. (D) a alta produção, aliada ao baixo custo da cana-de-açúcar, fará desse tipo de geração a principal fonte de energia a curto prazo. (E) as usinas de cana-de-açúcar apresentam desinteresse em investimentos nesse tipo de geração, o que configura uma barreira importante para o desenvolvimento do setor. 45 A figura abaixo mostra a representação esquemática considerada para as interligações entre os subsistemas nacionais, detalhando a forma como estão sendo previstas no final do horizonte do estudo, para fins de simulação energética a subsistemas equivalentes. As interligações representadas em traços pontilhados são previstas para se incorporarem ao Sistema Interligado Nacional (SIN) durante o período analisado (2008-2017). Nesse contexto, os subsistemas indicados pelos números 1, 2 e 3 são, respectivamente, (A) Belo Monte, Tapajós e Imperatriz. (B) Belo Monte, Imperatriz e Tapajós. (C) Tapajós, Belo Monte e Imperatriz. (D) Tapajós, Imperatriz e Belo Monte. (E) Imperatriz, Belo Monte e Tapajós. 46 Sobre o Sistema Interligado Nacional (SIN), sua constituição, finalidade e expansão, é correto afirmar que o (A) seu tamanho e suas características o tornam parecido com alguns outros sistemas integrados no mundo, permitindo comparações importantes que suprem parte da falta de dados sobre o mesmo. (B) seu Plano de Ampliação e Reforços é elaborado a cada dois anos e tem como objetivo principal integrar os dois grandes blocos existentes no sistema, o Norte e o Sul. (C) sistema de produção e transmissão é hidrotérmico, com forte predominância em usinas termelétricas de propriedade estatal. (D) SIN inclui mais de 95% da capacidade de produção de energia elétrica do país. (E) número de linhas de transmissão em corrente contínua é dominante em relação às de corrente alternada no Brasil, sendo que a maior voltagem nessas linhas é de 345 kV. Fonte: Plano Decenal de Expansão de Energia – PDE 2008 - 2017 ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 14 47 No Plano Decenal de Expansão de Energia 2008–2017, gerado pela Empresa de Pesquisa Energética, são utilizados modelos capazes de estimar dados indispensáveis ao tipo de trabalho referido. Na descrição geral do estudo de demanda de energia do documento citado, o(s) modelo(s) (A) de Consistência Macroeconômica, empregado nas projeções do consumo final de energia por setor e por fonte, utiliza uma representação desagregada das inter-relações entre o sistema energético e o sistema socioeconômico envolvente. (B) de Consistência Macroeconômica, empregado nas projeções do consumo final de energia por setor e por fonte, utiliza uma representação desagregada explicativa da demanda de energia em função de macrovariáveis (PIB, população, etc). (C) tipo top-down, empregado nas projeções do consumo final de energia por setor e por fonte, utiliza uma representação desagregada das inter-relações entre o sistema energético e o sistema socioeconômico envolvente. (D) tipo top-down, composto de modelos agregados explicativos da demanda de energia em função de macrovariáveis (PIB, população, etc), é usado na simulação de demanda de energia. (E) tipo top-down e botton-up são utilizados para estimação das projeções do consumo final de energia por setor e por fonte para as premissas setoriais. 48 Sobre o sistema de distribuição de energia elétrica que atende o país, afirma-se que (A) está formado totalmente pelo Sistema Interligado Nacional, não existindo mais Sistemas Isolados desde o ano de 2004. (B) apresenta uma componente denominada Sistema Interligado Nacional e outra denominada Sistemas Isolados, esta última atendendo à maior parte do país, com exceção da Região Sudeste e da Região Sul. (C) há previsão de uma taxa média de crescimento ao ano de 4,7 % da carga do Sistema Interligado Nacional, no período de 2007 a 2013, na Proposta de Ampliações e Reforços do Operador Nacional de Sistemas Elétrico. (D) compõem o Sistema Interligado Nacional, integralmente, três subsistemas: o norte-nordeste, o sul-sudeste e o centro-oeste. (E) existe Sistema Isolado apenas na Região Norte, pois todas as demais regiões são atendidas plenamente pelo Sistema Interligado Nacional, desde o ano de 2004. 49 Acerca da formulação do problema de otimização para a operação energética de curto prazo de sistema hidrotérmico, considere as afirmativas a seguir. I - Nos estudos de planejamento, devem ser aceitas como conhecidas as previsões de vazões para o horizonte considerado. II - Nos estudos de planejamento, as usinas hidrelétricas devem ser representadas de forma agregada, como uma única usina equivalente. III - Um dos objetivos do planejamento é a desagregação das metas calculadas pelos planejamentos de longo e de médio prazos. Está correto APENAS o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II. (E) I e III. 50 Nos estudos de planejamento da expansão do sistema elétrico interligado nacional são necessários alguns estudos subsidiários. Dentre estes estudos, situam-se as projeções da demanda de energia elétrica para o plano decenal de expansão de energia, elaborado pela EPE. No contexto dessas projeções, é correto afirmar que a (A) variação do consumo de energia elétrica é influenciada pela evolução do PIB e quanto maior a contribuição do segmento residencial, maior será a influência observada. (B) intensidade elétrica do PIB é a relação entre a demanda de energia elétrica e o PIB. (C) evolução da dinâmica populacional tem grande impacto no comportamento da demanda de energia, relacionada tanto à urbanização, quanto ao valor absoluto da população. (D) autoprodução, quando comparada a outros energéticos, é a que menos impacta a demanda de eletricidade. (E) projeção do mercado de energia elétrica é elaborada apenas por classes de consumo, sendo, ao mesmo tempo, o sistema elétrico analisado como um todo. ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 15 QUESTÕES DISCURSIVAS Questão no 1 Para o planejamento da energia que deve ser disponibilizada aos consumidores, em todos os níveis, é necessário que sejam elaborados vários estudos sobre as cargas a serem atendidas. As atividades finais do uso da energia implicam a variação da carga, o que se reflete também nas horas do dia, nos dias da semana e nas estações do ano. Nas figuras abaixo, esboce a curva de carga média para cada uma das atividades indicadas. 1) Residencial (valor: 8,0 pontos) 2) Comercial (valor: 8,0 pontos) 3) Industrial (valor: 9,0 pontos) pico KW 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 h pico KW 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 h pico KW 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 h RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA 16 RASCUNHO Questão no 2 O estudo da produção física industrial é uma das variáveis que entram na projeção dos estudos de demanda de energia. O gráfico acima apresenta um estudo do IBGE que mostra a evolução da produção industrial ao longo de um determinado intervalo de tempo. A partir de análise desse gráfico, a) indique o motivo da queda da produção industrial no período considerado; (valor: 5,0 pontos) ______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA ***
*** PROVA REALIZADA EM 18 / 04 / 2010 – GABARITO LÍNGUA PORTUGUESA 1- E 2- E 3- C 4- B 5- D 6- E 7- C 8- E 9- A 10- A LÍNGUA INGLESA 11- D 12- C 13- A 14- B 15- A 16- D 17- A 18- E 19- E 20- D CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS ADVOGADO ANALISTA DE GESTÃO CORPORATIVA ANALISTA DE PESQUISA ENERGÉTICA ADMINISTRAÇÃO GERAL CONTABILIDADE FINANÇAS E ORÇAMENTO RECURSOS HUMANOS TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO ECONOMIA DE ENERGIA GÁS E BIOENERGIA MEIO AMBIENTE – ANÁLISES AMBIENTAIS MEIO AMBIENTE – ECOLOGIA MEIO AMBIENTE / GEOPROCESSAMENTO / MEIO FÍSICO MEIO AMBIENTE / DESENVOLVIMENTO REGIONAL / SOCIOECONOMIA MEIO AMBIENTE / RECURSOS HÍDRICOS PETRÓLEO / ABASTECIMENTO PETRÓLEO / EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO PLANEJAMENTO DA GERAÇÃO DE ENERGIA PROJETOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA RECURSOS ENERGÉTICOS TRANSMISSÃO DE ENERGIA 21- D 21- B 21- A 21- C 21- C 21- C 21- E 21- E 21- C 21- D 21- B 21- C 21- B 21- B 21- A 21- B 21- A 21- C 21- D 22- B 22- D 22- E 22- A 22- A 22- A 22- E 22- C 22- B 22- E 22- E 22- A 22- D 22- A 22- E 22- D 22- D 22- D 22- B 23- A 23- C 23- C 23- D 23- C 23- D 23- A 23- B 23- B 23- B 23- E 23- D 23- A 23- E 23- D 23- A 23- E 23- B 23- A 24- B 24- A 24- D 24- A 24- E 24- E 24- D 24- C 24- D 24- E 24- A 24- B 24- E 24- D 24- E 24- B 24- A 24- C 24- C 25- C 25- D 25- E 25- A 25- B 25- B 25- C 25- B 25- E 25- A 25- C 25- C 25- D 25- A 25- D 25- D 25- C 25- E 25- C 26- D 26- B 26- B 26- E 26- D 26- D 26- B 26- A 26- C 26- E 26- D 26- A 26- C 26- D 26- B 26- E 26- C 26- A 26- B 27- D 27- E 27- A 27- D 27- B 27- C 27- E 27- B 27- A 27- D 27- C 27- E 27- C 27- B 27- B 27- E 27- B 27- B 27- C 28- E 28- B 28- C 28- B 28- B 28- B 28- A 28- C 28- D 28- A 28- A 28- B 28- E 28- A 28- C 28- C 28- E 28- A 28- C 29- C 29- E 29- B 29- C 29- E 29- D 29- C 29- B 29- E 29- E 29- B 29- C 29- A 29- D 29- D 29- B 29- D 29- A 29- A 30- B 30- D 30- C 30- B 30- C 30- A 30- D 30- D 30- A 30- D 30- C 30- E 30- A 30- C 30- C 30- A 30- A 30- E 30- E 31- A 31- C 31- D 31- D 31- B 31- A 31- C 31- A 31- D 31- B 31- D 31- D 31- E 31- B 31- E 31- A 31- B 31- D 31- A 32- B 32- D 32- B 32- A 32- C 32- B 32- B 32- E 32- D 32- E 32- A 32- E 32- E 32- D 32- B 32- C 32- E 32- C 32- E 33- C 33- C 33- D 33- C 33- B 33- E 33- D 33- D 33- D 33- B 33- D 33- C 33- C 33- E 33- D 33- D 33- A 33- B 33- C 34- E 34- A 34- C 34- C 34- E 34- E 34- C 34- C 34- A 34- C 34- D 34- A 34- D 34- C 34- D 34- E 34- B 34- A 34- E 35- B 35- E 35- C 35- D 35- D 35- D 35- B 35- A 35- B 35- E 35- C 35- A 35- B 35- D 35- B 35- E 35- D 35- D 35- B 36- E 36- E 36- B 36- C 36- A 36- B 36- D 36- B 36- A 36- C 36- D 36- A 36- A 36- C 36- C 36- E 36- A 36- B 36- D 37- A 37- C 37- A 37- E 37- A 37- C 37- E 37- E 37- D 37- C 37- E 37- B 37- D 37- D 37- D 37- E 37- C 37- E 37- D 38- B 38- B 38- D 38- C 38- D 38- B 38- A 38- C 38- D 38- A 38- A 38- A 38- C 38- D 38- D 38- B 38- B 38- D 38- B 39- E 39- A 39- E 39- A 39- E 39- D 39- B 39- A 39- A 39- D 39- B 39- C 39- B 39- A 39- A 39- D 39- C 39- D 39- C 40- A 40- E 40- B 40- D 40- D 40- A 40- C 40- B 40- B 40- B 40- B 40- C 40- D 40- C 40- E 40- C 40- C 40- B 40- D 41- A 41- E 41- B 41- E 41- A 41- E 41- D 41- B 41- E 41- E 41- E 41- D 41- A 41- A 41- D 41- B 41- C 41- B 41- D 42- E 42- A 42- D 42- B 42- D 42- A 42- B 42- A 42- C 42- A 42- C 42- E 42- C 42- C 42- C 42- A 42- B 42- A 42- C 43- B 43- D 43- E 43- D 43- B 43- D 43- B 43- E 43- A 43- E 43- B 43- A 43- B 43- D 43- D 43- C 43- E 43- D 43- B 44- D 44- A 44- D 44- B 44- A 44- E 44- E 44- C 44- E 44- D 44- B 44- E 44- B 44- E 44- B 44- A 44- A 44- C 44- E 45- A 45- B 45- A 45- E 45- A 45- C 45- D 45- C 45- B 45- C 45- C 45- B 45- D 45- B 45- A 45- C 45- D 45- D 45- A 46- E 46- A 46- C 46- B 46- C 46- A 46- B 46- A 46- D 46- C 46- B 46- A 46- C 46- A 46- E 46- D 46- C 46- A 46- D 47- D 47- C 47- E 47- D 47- E 47- E 47- A 47- D 47- C 47- D 47- E 47- A 47- B 47- D 47- C 47- B 47- A 47- B 47- E 48- E 48- B 48- B 48- E 48- B 48- D 48- A 48- D 48- B 48- E 48- A 48- A 48- E 48- C 48- E 48- C 48- E 48- E 48- B 49- E 49- B 49- A 49- A 49- E 49- C 49- E 49- E 49- C 49- B 49- D 49- A 49- C 49- E 49- E 49- E 49- B 49- C 49- D 50- C 50- D 50- D 50- A 50- D 50- B 50- A 50- C 50- A 50- A 50- D 50- E 50- A 50- D 50- A 50- C 50- C 50- C 50- E *** *** file:///C:/Users/Vitor/Downloads/11259%20(2).pdf *** ***

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