Trabalho Hidrelétricas

1. Instalar os programas R e Rstudio no computador.
2. Estudar o programa Rstudio e R.
3. Baixar os arquivos Hidr.xls e vazões naturais afluentes diárias e mensais que contém os dados de todas as hidrelétricas do SIN no site SINtegre do ONS.
4. Baixar os dados da sua usina¹ no site do ONS em escala diária a partir de 1/1/2000 até a data atual com os seguintes dados:
   1. 1. Vazão afluente diária em m³/s;
      2. Vazão vertida diária em m³/s;
      3. Vazão defluente diária em m³/s;
      4. Vazão transferida diária em m³/s;
      5. Vazão de outras estruturas diária em m³/s;
      6. Nível de Montante diário em m;
      7. Geração de Energia horária em MW_m ;
      8. Volume útil diário da sua usina em %;
      9. Energia Natural Afluente Bruta do subsistema da sua usina em MW_m;
      10. Energia Armazenada diária no subsistema de sua usina em GWh;
      11. Custo Marginal de operação semanal do subsistema da sua usina;
5. Copiar os dados da vazão natural afluente da sua usina do arquivo Vazões Naturais Afluentes Diárias em anexo no Classroom².
6. Copiar todos os dados da sua usina do arquivo Hidr.xls em anexo no Classroom.
   1. Analisar e comentar o significado de todos os dados.
7. Transferir os dados para o programa Rstudio.
8. Fazer os gráficos de cota x volume e cota x área.
   1. Comparar os resultados com os dados máximo e mínimos da usina.
9. Faça o gráfico da evaporação líquida mensal em m³ considerando as áreas mínima, máxima e média do reservatório.
   1. Compare os valores médios anuais encontrados com a MLT.

Cálculos com R

1. Faça o sumário estatístico das séries. ³
2. Faça o histograma das séries. ⁴
3. Faça o Boxplot das séries. ³
4. Repita os itens anteriores com as séries normalizadas.
   1. Considere a MLT para as séries de vazão como base;
   2. Considere 100% como base para as séries em %;
   3. Considere os valores máximos de projeto como base para as séries de nível.
   4. Considere a energia correspondente a um fator de capacidade de 100% como base para as séries de energia.
   5. Não normalize a série de custo marginal.
5. Faça o gráfico de persistência da série da vazão natural afluente normalizada utilizando a função percentil. Mostre o valor da vazão referente à energia assegurada da usina, o valor da vazão média, mediana, percentil 5%, percentil 95% e as vazões de todas as possíveis combinações de turbinas da usina em operação. ⁵
6. Faça o gráfico da energia a partir da persistência da vazão natural afluente normalizada e coloque linhas verticais nas vazões da soma das vazões das possíveis combinações de máquinas operando.
7. Faça o gráfico de persistência da energia realmente gerada e compare com o anterior.
8. Determine o ganho de energia possível com a adição de uma nova máquina.
9. Aplique a função decompose nas séries de vazão e crie séries temporais com as componentes de tendência, sazonal e randômica.
10. Crie a série temporal da média móvel de 12 meses da séria de vazão natural afluente e faça:⁶
    1. 1. o sumário estatístico;
       2. a autocorrelação;
       3. o Histograma;
       4. o decompose.
11. Faça um gráfico de variação ⁷ aplicada nas séries:
    • Vazão natural afluente normalizada;
    • Armazenamento da usina em %;

 Análise dos resultados

1. Apresente os dados da sua usina
2. Analise o boxplot de todas as séries temporais.
3. Analise os histogramas das séries temporais da bacia e subsistema.
4. Analise as séries temporais.
5. Encontre o período crítico de sua usina, considerando a menor energia natural afluente em 5 anos, e compare com o período crítico do SIN.
6. Calcule a série temporal do rendimento da usina considerando as séries de vazão turbinada, nível de reservatório e energia gerada.
   1. Faça o sumário estatístico dessa série;
   2. Faça o boxplot dessa série;
   3. Analise os resultados.