Previsão de vazões de afluência para o setor elétrico por meio de modelos lineares e não lineares
Abstract
O tema desta pesquisa é a utilização de modelos de previsão do tipo Autorregressivos Integrados e de Médias Móveis- ARIMA, juntamente com os modelos Autorregressivos de Heterocedasticidade Condicional- ARCH. A primeira classe de modelos tem a função de descrever o nível e o segundo, a volatilidade da série em estudo. Tem-se, como objetivo principal desta pesquisa, prever o nível e analisar a variabilidade da vazão de afluências do rio Jaguari, por meio de modelos matemáticos lineares e não lineares, com o intuito de auxiliar na gestão dos recursos hídricos do referido rio e para a geração de energia da pequena central hidrelétrica Furnas do Segredo. A presente dissertação consta de dois artigos científicos que caracterizam o comportamento hidrológico do rio Jaguari, utilizando, para isso, modelos matemáticos que proporcionam realizar as previsões das vazões e a mensuração dos períodos considerados atípicos durante a série temporal. No primeiro artigo, selecionou-se o modelo SARMA (1,0,1)(1,0,1)12-ARCH (1) capaz de representar a média e a variabilidade da série de vazões do rio Jaguari em m3/s no período de 1942 a 2006. No segundo artigo, utilizam-se modelos matemáticos de previsão, juntamente com aplicação da análise de intervenção, na averiguação do comportamento hidrológico das vazões em períodos mensais de janeiro de 1970 a dezembro de 2010. Para isso, adotaram-se modelos matemáticos: Alisamento exponencial de Holt-Winters (AEHW), modelos ARIMA genérico, modelos ARCH, e análise de intervenção, concluindo-se que o modelo SARMA (1,0,0)(2,0,0)12-ARCH(1) foi o selecionado a representar o comportamento hidrológico médio e a variabilidade das vazões, para, assim, realizar as previsões, levando em conta critérios de seleção AIC e MAD. O modelo ARCH apresentou um grau de persistência menor do que um o que indica que as vazões, em um curto espaço de tempo, retornarão ao seu patamar usual. Na análise de intervenção, observaram-se acréscimos nas vazões de 15,68 m3/s e 18,47 m3/s, durante os períodos de novembro de 1994 e dezembro de 2009, possivelmente ocasionados por fenômenos climáticos. Conclui-se que a modelagem conjunta ARIMA-ARCH e a incorporação da análise de intervenção vêm como forma de auxiliar no planejamento energético da PCH, de modo a permitir satisfatórios níveis de geração de energia elétrica futura.