Controle de cheias em usinas hidroelétricas e o conflito com a geração de energia

• Main Author: Marcos de Araújo Paz
• Other Authors: Adriano Alber de França Mendes Carneiro
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2000
• Subjects: Controle de cheias; Sistemas de potência; Usina hidrelétrica; not available
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18133/tde-30102017-091457/

O objetivo do controle de cheias é regularizar a vazão defluente das usinas hidroelétricas para evitar danos às suas jusantes. Dentre os vários métodos para realizar o controle de cheias, destacam-se o da Curva Volume x Duração e o das Trajetórias Críticas. O Método da Curva Volume x Duração prioriza o controle de cheias, com o cálculo do volume de espera constante ao longo do período chuvoso, baseado nas vazões afluentes acumuladas. Já o Método das Trajetórias Críticas utiliza as vazões afluentes excedentes no cálculo recursivo elos volumes de espera, utilizando a ideia de envoltória das trajetórias. Neste trabalho, introduzem-se algumas melhorias no método da Curva Volume x Duração, sendo feitas análises comparativas entre este método, o método Curva Volume x Duração por Janelas (introduzindo o conceito de janelas de afluências), e ainda o método de controle de cheias por Equações Diferenciais Estocásticas, com o cálculo dos parâmetros por inferência bayesiana. O objetivo da análise é avaliar o desempenho no controle ele cheias de modo mais eficiente: minimizando os danos a jusante sem comprometer excessivamente ou desnecessariamente a geração de energia elétrica. As metodologias são aplicadas à Usina de Chavantes sob várias condições hidrológicas. Em cada análise são contabilizadas as ocorrências de falhas (vazão defluente superior à vazão de referência) e suas intensidades, bem como parâmetros relacionados à geração de eletricidade, tal como a energia armazenada no reservatório durante o período de cheias, disponibilidade média e diária de ponta e geração média diária. === The objective of the overflowing control is to regularize the outflow of the hydropower plant to avoid downstream damage. Among the several methods to accomplish the overflowing control, we pointed out the Curve Volume x Duration and the Critical Trajectories. The Curve Volume x Duration Method prioritizes the overflowing control, with the calculation of the expectation constant volume along the rainy period, based on the accumulated overflow. The Critical Trajectories Method already uses the overflow exceeding in the recursive calculation of the expectation volumes, using the idea of covering trajectories. In this work, some improvements are introduced in the Curve Volume x Duration Method, being made comparative analyses among this method, the Curve Volume x Duration by Window Method (introducing the concept of date windows), and still the overflow Method by Stochastic Differentiate Equations, with the calculation of the parameters by bayesian inference. The objective of the analysis is to evaluate the performance in the overflow control by efficient way: minimizing the downstream damages without committing excessively or unnecessarily the generation of electric energy. The methodologies are applied to Chavantes Powerplant, under several hydrologic conditions. In each analysis, the occurrences of faults are counted (flowing down higher them the flowing reference) and its intensities, as well as the related parameters to the electricity generation, like as the stored energy in the reservoir during the overflow period, medium and daily availability of peak and medium daily generation.