Análise de modificações do modif.dat

Para realizar a análise do modif.dat será utilizado o módulo plotly

import plotly.express as px
import plotly.io as pio
import pandas as pd
from datetime import datetime

pio.templates.default = "ggplot2"

O modif.dat é principal arquivo de entrada do NEWAVE para alterações cadastrais relacioanadas a usinas hidrelétricas. Também nele são encontradas algumas restrições físicas e operativas das usinas, que frequentemente precisam ser alteradas. Assim, este exemplo contém uma análise e edição nas restrições operativas de uma UHE. O modif.dat é o único arquivo modelado com a abordagem de registros que é exclusivo do modelo NEWAVE e, por isso, sua lógica é diferente dos demais.

from inewave.newave import Modif

arq_modif = Modif.read("./newave/modif.dat")

É possível visualizar todos os registros de um mesmo tipo existentes no arquivo no formato de DataFrame, porém este formato é apenas para visualização.

arq_modif.usina(df=True)

	codigo	nome
0	1	CAMARGOS
1	2	ITUTINGA
2	6	FURNAS
3	7	M. DE MORAES
4	8	ESTREITO
...	...	...
111	204	CACH.CALDEIRAO
112	283	STA CLARA MG
113	190	B. ESPERANCA
114	115	Capivari Cachoeira
115	48	Piraju

116 rows × 2 columns

O outro formato para visualização dos registros é a extração dos objetos em si, que é a maneira de se realizar também a edição de seus conteúdos. Desta forma, também é possível aplicar filtros no registro desejado.

arq_modif.vazmint(data_inicio=datetime(2021, 2, 1))

[<inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13437952c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13436083c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134360bb80>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343e9ce00>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343653800>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134372c100>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134372fa80>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134367b180>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134367b440>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13437bbe00>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13437b8740>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13437b9980>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134344e400>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134344ee00>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343410180>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343413140>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13434123c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13487e5280>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134390d5c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13438c0fc0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343430140>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343434080>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343439100>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134343a940>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343453cc0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343457980>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134345e380>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134341e680>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134341e4c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134341cf80>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343419380>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343419540>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343485880>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343485e40>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f1343486500>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f134348a840>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13434be4c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13434bfcc0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13434c57c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f13434c5900>]

Para editar o arquivo modif, necessitamos frequentemente de deletar registros existentes e de criar novos registros. Para isto, instanciamos os modelos dos registros existentes no módulo inewave e adicionamos ao objeto do arquivo através dos métodos da classe.

from inewave.newave.modif import TURBMAXT

codigo_usina_modificada = 7

novo_registro = TURBMAXT()
novo_registro.data_inicio = datetime(2021, 2, 1)
novo_registro.turbinamento = 1000.0
arq_modif.data.add_after(
    arq_modif.usina(codigo=codigo_usina_modificada),
    novo_registro,
)

Podemos conferir se a inserção foi feita com sucesso ao listar os registros da usina em questão:

registros_usinas = arq_modif.modificacoes_usina(codigo_usina_modificada)
print([r for r in registros_usinas if isinstance(r, TURBMAXT)])

[<inewave.newave.modelos.modif.TURBMAXT object at 0x7f13434d3d40>]

Além de edições, podemos visualizar informações contidas no modif. Por exemplo, a variação da cota de montante de JIRAU ao longo do tempo:

from inewave.newave.modif import CMONT

registros_cmont = [
    r for r in arq_modif.modificacoes_usina(codigo=285) if isinstance(r, CMONT)
]
datas = [r.data_inicio for r in registros_cmont]
cotas = [r.nivel for r in registros_cmont]
df_cmont = pd.DataFrame(data={"data": datas, "cota": cotas})
fig = px.line(df_cmont, x="data", y="cota")
fig