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 0x7f95498ff4c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549985000>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549d30f00>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549a5b580>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549a5b840>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549c88c40>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549ae7800>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549a95ec0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549a94f00>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496827c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549682500>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549682240>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496b4540>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496b4700>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496b8b80>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496b92c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496b95c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496c4cc0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496c5440>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496c5540>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496c5c80>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496cdbc0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496d6c40>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496d84c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496dd840>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496e5500>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496e77c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496eb4c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496eb680>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496f4c00>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496f6ec0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496f7080>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496fb380>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95496fb940>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95497000c0>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549708340>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f954972d280>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f954972ea80>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f9549734580>, <inewave.newave.modelos.modif.VAZMINT object at 0x7f95497346c0>]

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 0x7f9549743640>]

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