Notícia

UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas

A matemática aplicada na indústria de energia

Publicado em 27 março 2018

Por Luiz Sugimoto
O workshop “Desafios da matemática aplicada na indústria brasileira de energia” reuniu profissionais e especialistas de diversas empresas para discutir como as transformações tecnológicas em curso no setor impactam nos modelos matemáticos em uso. O evento realizado nesta segunda-feira, no auditório do Imecc (Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica) da Unicamp, também teve o objetivo de avaliar as possibilidades da matemática aplicada diante da chamada “revolução verde”, liderada pela penetração crescente de fontes de energia fotovoltaica e eólica.
Secundino Soares Filho, professor da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) que tem como linha de pesquisa a matemática aplicada à operação do setor elétrico, questionou os paradigmas de operação prevalentes no Brasil. “O primeiro paradigma é que o setor elétrico adota os modelos estocásticos para operação do sistema, sem nunca ter testado os modelos determinísticos, que em nossos testes se mostraram quase tão bons quanto os primeiros para sistemas com uma só usina. Para sistemas como o brasileiro, que possui 150 usinas, os modelos estocásticos precisam linearizar as equações, ao passo que os determinísticos podem trabalhar de forma não linear.”
Outro paradigma elencado pelo docente da Unicamp vem da comparação do modelo determinístico não linear desenvolvido em suas pesquisas com o modelo estocástico linear em vigor. “Vou demonstrar que o desempenho do nosso modelo é muito superior ao usado pelo ONS [Operador Nacional do Sistema Elétrico]. E o terceiro paradigma está na política adotada pelo setor elétrico de guardar água no começo da cascata (na cabeceira dos rios), acreditando que aquela água vai gerar energia em todas as usinas à jusante. Nós provamos que é melhor estocar nos reservatórios de baixo, pois guardando a água lá em cima o desperdício de energia é muito grande. Defendo a necessidade de rever essas estratégias.”
O workshop na Unicamp foi promovido pelo Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), que está sediado na USP em São Carlos e constitui um dos Cepids (Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão) financiados pela Fapesp. Seu diretor, professor José Alberto Cuminato, afirmou que o objetivo do CeMEAI é convencer a indústria de que as ciências matemáticas podem servi-la muito bem. “Esse projeto Cepid está completando cinco anos e vamos entregar no final do mês o pedido de prorrogação por mais três anos. Temos basicamente quatro áreas de atuação: a otimização aplicada em pesquisa operacional, mecânica de fluxo computacional, avaliação de risco e estatística, e inteligência computacional e engenharia de software.”
“Impacto de modelos matemáticos na regulação da geração hidrelétrica” foi o tema abordado pela professora Claudia Sagastizabal, do Imecc, juntamente com Bruno Goulart, especialista em regulação da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica). “Vou tentar colocar em linguagem inteligível para os matemáticos o que será apresentado por Goulart em relação à defasagem entre a realidade física e o modelo matemático. Digo que os modelos são como mapas, imperfeitos mas úteis, e que podem ser aprimorados com o trabalho dos matemáticos”, compara a docente da Unicamp.
Claudia Sagastizabal disse que mostraria o impacto para a sociedade da falta de aprimoramento no modelo, simplesmente porque não existe competência humana para correr em paralelo com o que acontece na realidade. “Um exemplo está no seguro hidrológico, uma compensação que deve ser definida e atribuída pela agência reguladora às hidrelétricas. Se a hidrelétrica não consegue cumprir a meta estipulada de produção de energia – e estamos num período muito prolongado de estiagem –, temos uma diferença que representou uma injustiça para a geradora. Então, a reguladora precisa definir o montante da compensação em volume e o preço: é muito interessante esse problema [matemático].”

O workshop “Desafios da matemática aplicada na indústria brasileira de energia” reuniu profissionais e especialistas de diversas empresas para discutir como as transformações tecnológicas em curso no setor impactam nos modelos matemáticos em uso. O evento realizado nesta segunda-feira, no auditório do Imecc (Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica) da Unicamp, também teve o objetivo de avaliar as possibilidades da matemática aplicada diante da chamada “revolução verde”, liderada pela penetração crescente de fontes de energia fotovoltaica e eólica.

Secundino Soares Filho, professor da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) que tem como linha de pesquisa a matemática aplicada à operação do setor elétrico, questionou os paradigmas de operação prevalentes no Brasil. “O primeiro paradigma é que o setor elétrico adota os modelos estocásticos para operação do sistema, sem nunca ter testado os modelos determinísticos, que em nossos testes se mostraram quase tão bons quanto os primeiros para sistemas com uma só usina. Para sistemas como o brasileiro, que possui 150 usinas, os modelos estocásticos precisam linearizar as equações, ao passo que os determinísticos podem trabalhar de forma não linear.”

Outro paradigma elencado pelo docente da Unicamp vem da comparação do modelo determinístico não linear desenvolvido em suas pesquisas com o modelo estocástico linear em vigor. “Vou demonstrar que o desempenho do nosso modelo é muito superior ao usado pelo ONS [Operador Nacional do Sistema Elétrico]. E o terceiro paradigma está na política adotada pelo setor elétrico de guardar água no começo da cascata (na cabeceira dos rios), acreditando que aquela água vai gerar energia em todas as usinas à jusante. Nós provamos que é melhor estocar nos reservatórios de baixo, pois guardando a água lá em cima o desperdício de energia é muito grande. Defendo a necessidade de rever essas estratégias.”

O workshop na Unicamp foi promovido pelo Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), que está sediado na USP em São Carlos e constitui um dos Cepids (Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão) financiados pela Fapesp. Seu diretor, professor José Alberto Cuminato, afirmou que o objetivo do CeMEAI é convencer a indústria de que as ciências matemáticas podem servi-la muito bem. “Esse projeto Cepid está completando cinco anos e vamos entregar no final do mês o pedido de prorrogação por mais três anos. Temos basicamente quatro áreas de atuação: a otimização aplicada em pesquisa operacional, mecânica de fluxo computacional, avaliação de risco e estatística, e inteligência computacional e engenharia de software.”

“Impacto de modelos matemáticos na regulação da geração hidrelétrica” foi o tema abordado pela professora Claudia Sagastizabal, do Imecc, juntamente com Bruno Goulart, especialista em regulação da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica). “Vou tentar colocar em linguagem inteligível para os matemáticos o que será apresentado por Goulart em relação à defasagem entre a realidade física e o modelo matemático. Digo que os modelos são como mapas, imperfeitos mas úteis, e que podem ser aprimorados com o trabalho dos matemáticos”, compara a docente da Unicamp.

Claudia Sagastizabal disse que mostraria o impacto para a sociedade da falta de aprimoramento no modelo, simplesmente porque não existe competência humana para correr em paralelo com o que acontece na realidade. “Um exemplo está no seguro hidrológico, uma compensação que deve ser definida e atribuída pela agência reguladora às hidrelétricas. Se a hidrelétrica não consegue cumprir a meta estipulada de produção de energia – e estamos num período muito prolongado de estiagem –, temos uma diferença que representou uma injustiça para a geradora. Então, a reguladora precisa definir o montante da compensação em volume e o preço: é muito interessante esse problema [matemático].”