O INESC TEC está a desenvolver um software único a nível mundial, com capacidade de simular probabilisticamente, e com elevado grau de detalhe, a gestão dos recursos hídricos, considerando os excedentes de produção eólica e solar, num contexto da avaliação da segurança do abastecimento. O PS-MORA encontra-se em fase final de testes e validação com vista à operacionalização nos servidores da REN até ao final deste ano. O papel deste software é essencial no contexto da expansão do Sistema Elétrico Nacional, esperando-se a sua evolução à medida que se integram novos equipamentos, como a produção de hidrogénio verde.
De modo a enfrentar os desafios da integração das energias renováveis nos Sistemas Elétricos de Energia, e considerando a importância da produção hídrica em Portugal Continental, este software permite simular trocas comerciais de energia entre produtores e consumidores situados em áreas elétricas distintas. O PS-MORA faz uma análise cronológica, que consiste na simulação dos sistemas interligados ao longo do tempo, com o objetivo de estimar indicadores de risco associados a eventos de déficit de produção (na expressão anglo saxónica Loss of Load Expectation – LOLE).
Mas, como chegamos até aqui? O investigador do INESC TEC Leonel Carvalho explica: “A história deste projeto remonta a 2006, e surgiu de uma parceria estabelecida entre o INESC TEC, o operador da rede nacional de transporte, a REN, e o operador da rede de transporte de Espanha, a REE, que visava quantificar os níveis de reserva operacional nos Sistemas Elétricos Ibéricos a médio e longo-prazo num cenário de elevada integração de energias renováveis. No final do estudo, em 2009, surgiu o pedido para a criação de um software com base na metodologia desenvolvida, denominado RESERVAS, que é usado até à data nos estudos de monitorização da segurança do abastecimento do Sistema Elétrico Nacional. Expandimos depois o modelo RESERVAS para o modelo PS-MORA estabelecendo-se, para esse efeito, um novo projeto com a REN em 2016”.
Imagine o seguinte cenário: em Portugal temos três áreas elétricas interligadas, em que a área A tem maior capacidade de produção que o respetivo consumo (excedente), a área B produz o que consome (equilíbrio) e a área C tem menor capacidade de produção que a sua carga (déficit). O PS-MORA simula a transferência de energia excedente da área A para área C, através da rede de transporte que faz interligação entre as três áreas, garantindo que toda a procura é satisfeita. Estas simulações são feitas de forma a avaliar a operação conjunta dos sistemas elétricos em cada área, de hora a hora, e ao longo de todo o ano, tendo em consideração diferentes regimes hidrológicos.
Torna-se, assim, possível simular possíveis falhas no abastecimento de eletricidade, seja por falta de recursos energéticos ou por falta de capacidade de transporte de eletricidade, bem como identificar as ações corretivas mais adequadas, garantindo uma maior fiabilidade aos Sistemas Elétricos de Energia, otimizando o uso de fontes renováveis, dos recursos hídricos e do armazenamento disponível.
“O motor do software é o método de Simulação Cronológica de Monte Carlo, reconhecido pela sua flexibilidade, e que permite incluir as incertezas espácio-temporais dos Sistemas Elétricos de Energia, como por exemplo, a produção eólica, a produção solar e o consumo. A capacidade de simular a operação destes sistemas seguindo uma ordem cronológica possibilita a correlação de eventos e a estimativa de indicadores de risco, sendo especialmente indicada no caso de sistemas complexos e com comportamento estocástico. Este tipo de abordagem, extremamente exigente em termos computacionais, levou à criação de uma versão com uma arquitetura distribuída, visando a sua utilização em clusters de servidores. O Modelo PS-MORA é atualmente parte integrante dos ativos da REN, sendo possível ao INESC TEC utilizar este software para investigação e desenvolvimento de novos conceitos, aumentando de forma contínua a sua capacidade e aplicações”, explica Leonel Carvalho.
A colaboração com a REN tem possibilitado o desenvolvimento de várias contribuições tecnológicas e científicas. Além do software propriamente dito, este projeto permitiu a formação de vários colaboradores, tanto no domínio da avaliação de fiabilidade dos Sistemas Elétricos de Energia, como no domínio do desenvolvimento de software propriamente dito.
O investigador mencionado na notícia tem vínculo ao INESC TEC.
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