Novo método de construção da curva cota-preço para companhias geradoras do tipo Price-Maker via modelos de otimização

Abstract

A curva cota-preço, também conhecida como curva de demanda residual, modela a relação entre o preço de equilíbrio de mercado com a cota que é despachada em leilões de energia por uma companhia geradora do tipo price-maker. No método tradicional de construção, esta curva é obtida por meio da subtração das curvas de demanda agregada e geração agregada. Este trabalho propõe um novo método de construção dessa curva por meio de um problema de otimização, baseado em procedimentos de equilíbrio de mercado, de modo que é possível incluir em sua modelagem aspectos físicos e operativos das usinas de geração e restrições referentes a rede de transmissão. Para verificar a qualidade da curva cota-preço, construída através do método proposto, este trabalho também propõe uma metodologia de comparação entre diferentes abordagens de construção de curvas cota-preço. Foram realizados testes numéricos com um sistema de 24 barras, com 12 unidades geradores termelétricas e 17 unidades de demandas em um período de 24 horas, utilizando curvas cota-preço construídas pelo método proposto e o pelo método tradicional, de modo a determinar qual curva cota-preço que efetivamente produz maiores lucros à empresa.

The price-quota curve, also known as residual demand curve, models the relationship between the market clearing prices and the quota which is dispatched by a price-maker generating company in the energy auction. In the traditional method, this curve is obtained by subtraction of the consumption bid curve and production offer curve. This work proposes a new method for building this curve by means of an optimization problem, based on market equilibrium procedures, so that it is possible to include in its modeling physical and operational aspects of power plants and constraints regarding the transmission network. In order to verify the quality of the proposed price-quota curve, this work also proposes a methodology for comparing and evaluating different approaches of construction for such curves. We perform tests in a 24-bus system with 12 thermoelectric generating units and 17 demand units in a 24-hour period, using price-quota curves built by the proposed method and also by the traditional method, in order to determine which price-quota curve effectively produces higher profits to the company