Previsão de Vazões da Duke Energy Duke Energy International, Geração Paranapanema Carlos Antônio Severino Costa MODELO DE PREVISÃO DE VAZÕES: SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure) -Modelo determinístico de simulação hidrológica (chuva-vazão). - desenvolvido - 1981 (Water Resourses Publications (Lopes et all,1982)). -Base: experiência nos modelo Stanford Watershed IV e Mero (no DAEE – SP) Tela de Previsão do Modelo SMAP Banco de Dados e Simulador Hidráulico SMAP Previsão de vazões médias diárias afluentes às usinas SMAP HydroSim BDP HydroSim Simulação detalhada da operação hidráulica de curto prazo (base 1/2 hora) Validação hidráulica do despacho BDP Base de dados SQL Server Cálculo de desagregação da vazão média diária em horária - média móvel centrada de 24 horas (preserva os volumes das séries). SUB-BACIAS CMA BUR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24/01/97 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 302 303 305 307 309 310 312 314 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 321 113 115 117 120 122 124 126 129 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 137 FAA 213 222 231 240 250 259 268 277 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 314 DESAGREGADA sbJUR CMA BUR FAA 497 506 516 525 534 544 553 563 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 302 303 305 307 309 310 312 314 314 315 316 317 321 326 330 334 339 343 347 351 355 358 362 366 113 115 117 120 122 124 126 129 128 130 131 132 143 154 165 177 187 198 209 220 230 240 250 261 213 222 231 240 250 259 268 277 276 281 286 291 298 304 310 315 320 325 329 333 335 337 340 342 USINA sbJUR soma transl. 497 506 516 525 534 544 553 563 562 567 572 577 598 618 638 658 677 695 714 732 748 765 781 798 1124 1147 1169 1192 1215 1237 1260 1282 1280 1293 1305 1316 1360 1402 1443 1483 1523 1561 1599 1635 1668 1701 1734 1766 1033 1056 1079 1101 1124 1146 1169 1192 1204 1222 1241 1259 1293 1326 1357 1377 1403 1429 1458 1498 1537 1574 1611 1648 Dados observados horários telemétricos são incorporados em tempo real sobrepondo-se aos valores de vazão prevista média diária. Destaques: Modelo SMAP é processado em intervalo diário e seu resultado é desagregado em intervalo horário, considerando routing dos hidrogramas. Modelo roda a cada hora considerando novos dados adquiridos pela telemetria, que são confrontados com a previsão de chuva. Processamento automático com acoplamento ao banco de dados da empresa, permitindo intervenções manuais para reajuste de variáveis de estado. Sistema permite operação à distancia em situações de contingência através de conexão remota a rede da empresa. ??? Sistema Integrado de Estimativas e Previsão de Precipitação SIMEPAR USP Integração das Estimativas de Precipitação Estimativas por Radar Estimativas por Satélite (GOES 12) Integração por Análise Objetiva Estatística Previsão Quantitativa de Precipitação Implementação de modelos na USP e no SIMEPAR Assimilação de dados Integração das Estimativas de Precipitação - 22 Automáticas da Duke + 32 SIMEPAR e 5 do Inmet Integração das Estimativas de Precipitação Estimativas por Radar - Imagens a cada 5 min - Relação ZR, ou seja, relação entre chuva e refletividade de MarshalPalmer: Z=200R1.6, onde Z é a refletividade e R a precipitação. As estimativas são geradas a partir de imagens CAPPI, ou seja, um plano projetado a 3 km de altura constantes sobre a superfície terrestre. - Acumulações em 6h - ANOBES aplicação das curvas de correlação de pluviômetros com a acumulação de radar gerando uma matriz corrigida. Integração das Estimativas de Precipitação Estimativas por Satélite - Imagens a cada 30 min - Utilização da técnica CST (Convective-Stratiform Technique) para converter temperatura de brilho (irradiâncias) em precipitação - Acumulações em 6h - ANOBES aplicação das curvas de correlação de pluviômetros com a acumulação de satélite gerando uma matriz corrigida Técnica de Integração das Estimativas de Precipitacão Exemplo de Estimativas Integradas A integração foi pensada de modo a manter as características da distribuição espacial da precipitação, porém, corrigindo a intensidade conforme a rede de pluviômetros. Assim, tem-se um campo não apenas interpolado, mas um campo com o melhor possível das medições disponíveis. Pluviômetro+Radar Satélite Integração Previsão Quantitativa de Precipitação Implementação de modelos numéricos atmosféricos na USP e no SIMEPAR Avaliação Estatística de 6h Análise das previsões com os dados das estimativas de precipitação Previsão Quantitativa de Precipitação Previsões por sub-bacias A previsão obtida pelo modelo é quantificada para cada sub-bacia por meio da média dos pontos dentro da respectiva sub-bacia. Gerar previsões por sub-bacias RESULTADOS Exemplo de Estimativas e Previsão de Precipitação 18 janeiro de 2007 00-06UTC Pluviômetro+Radar Integração Satélite - CST Previsão 36h CONCLUSÃO •Bom funcionamento do modelo com 4 anos de utilização. •Agrega valor ao trabalho de programação com fácil absorção da equipe. • A utilização das estimativas por satélite e radar proporcionam uma nova visão no campo de precipitação principalmente na obtenção da distribuição espacial; • Não se deve trabalhar com sistemas isolados de medição de precipitação. •Apenas utilizar pluviômetros perde-se potencialmente a análise espacial da chuva. •Apenas utilizar sensoriamento remoto não proporciona medições de alta precisão, pois são estimativas obtidas por curvas aplicadas a radiâncias e refletividade Obrigado! Carlos Antônio Severino Costa [email protected]