Modelos de portfólio para companhias geradoras em mercados hidrotérmicos

Abstract

As empresas que atuam em mercados de energia enfrentam o desafio de decidir a proporção de sua capacidade de geração a ser alocada entre as diversas modalidades de comercialização disponíveis. Cada uma dessas modalidades apresenta um lucro esperado e uma volatilidade associada distintos, configurando, assim, um problema de otimização de portfólio. Tais decisões precisam ser tomadas em um contexto de informação incompleta, uma vez que tanto a evolução dos preços quanto a disponibilidade hídrica ao longo do ano são desconhecidas. Uma abordagem relevante na literatura para tratar essa complexidade consiste no uso de modelos bi-nível. Nesse formato, o problema de nível superior modela a gestão do portfólio da empresa, enquanto o nível inferior simula o funcionamento do sistema elétrico no qual a empresa está inserida. No caso de sistemas hidrotérmicos, essa representação deve incorporar as incertezas relacionadas às vazões afluentes, bem como os aspectos hidráulicos inerentes à geração de energia. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo analisar esses dois aspectos, buscando desenvolver modelos linearizados que sejam compatíveis com a aplicação no nível inferior de modelos bi-nível. Adicionalmente, desenvolveu-se um sistema de teste hidrelétrico de grande porte para fins de validação. Os resultados obtidos revelaram-se promissores, demonstrando melhorias nos custos de geração no planejamento energético de longo prazo, com tempos computacionais adequados para a aplicação em sistemas de grande escala.