Modelo de leilão hidrotérmico do mercado do dia seguinte considerando a influência de contratos bilaterais

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Data

2020-11-10

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

A negociação de eletricidade se realiza basicamente em dois ambientes de mercado organizado: o mercado pool (compra/venda à curto prazo) e o mercado futuro (compra/venda à médio/longo prazo). Existe também a possibilidade de comercialização da energia via contratos bilaterais, os quais são estabelecidos diretamente entre produtores e consumidores, fora do mercado organizado. Este trabalho tem dois focos de estudo. O primeiro realiza uma análise comparativa entre dois modelos de leilão de mercados pool do dia seguinte para sistemas hidrotérmicos: um considerando a usina como um todo (modelo atualmente utilizado) e o outro considerando cada unidade geradora. O segundo se baseia na verificação da influência econômica dos contratos bilaterais no leilão. Para o desenvolvimento do trabalho em questão foi utilizado o software computacional IBM ILOG/CPLEX Optimization Studio. A execução do trabalho se deu inicialmente pela implementação e simulação de ambos os modelos (representação por usina e unidade geradora), e sua posterior análise comparativa. Em seguida, foram realizados estudos de avaliação dos impactos dos contratos bilaterais no leilão e proposto um modelo que represente seus efeitos, bem como a comparação do modelo proposto (considerando as restrições econômicas) com um modelo apresentado pela literatura (que considera apenas os aspectos técnicos dos contratos bilaterais no leilão). O trabalho mostra que a representação por usina (adotada na modelagem de sistemas hidrotérmicos) é eficiente, não acarretando impactos significativos no resultado do leilão do dia seguinte. No que tange aos contratos bilaterais, o modelo proposto pelo trabalho foi validado e se mostrou eficiente para representação dos impactos técnicos e econômicos dos contratos no leilão do dia seguinte.
Electricity trading is basically performed in two organized marketplaces: pool (shortterm purchase and sales) and futures markets (medium-long-term purchase and sales). There is also the possibility for energy trading via bilateral contracts, which are directly established between producers and consumers outside the organized market. This work has two focuses of study. The first performs a comparative analysis between two market auction models text pool of the day ahead for hydrothermal systems: one considering a use as one (model currently used) and the other considering each generating unit. The second is based on the verification of the economic influence of bilateral contracts in the auction. For the development of this work in question, the software IBM ILOG / CPLEX textit Optimization Studio was used. The work was carried out through the execution and alteration of both models (representation by plant and generating unit), and their subsequent comparative analysis. Then, studies were carried out to evaluate the effects of bilateral contracts in the auction and the model that represents the effects, as well as comparisons of the proposed model (considering economic constrains) with a model shown in the literature (which considers only the technical aspects) of the bilateral contracts in the auction). The work demonstrated that the representation by plant (adopted in the modeling of hydrothermal systems) is efficient, and does not have significant impacts on the day ahead auction results. No type of bilateral contract, or model approved by the work, was validated and proved efficient for the representation of the chemical and economic products of the contracts without auction on the day ahead.

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Palavras-chave

Sistemas hidrotérmicos, Procedimento de equilíbrio de mercado, Contratos bilaterais, Programação linear inteira-mista, Hydrothermal systems, Market clearing procedures, Bilateral contracts, Mixed-integer linear programming

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