Procedimento de equilíbrio de mercados de energia e reserva com restrições de segurança em sistemas hidrotérmicos

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dc.contributor.advisorNepomuceno, Leonardo [UNESP]
dc.contributor.advisorSoler, Edilaine Martins [UNESP]
dc.contributor.authorPereira, Augusto Cesar
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2017-12-20T10:54:46Z
dc.date.available2017-12-20T10:54:46Z
dc.date.issued2017-12-18
dc.description.abstractEste trabalho propõe um modelo de Procedimento de Equilíbrio de Mercado com Restrições de Segurança Estocásticas (PEMRSE) que pode ser utilizado como um modelo de leilão de energia e reserva do dia seguinte por operadores de sistemas hidrotérmicos. O modelo de PEMRSE tem o objetivo de minimizar o custo esperado da operação, considerando os custos associados aos excedentes de geração e consumo, partidas, contratação de reservas e a penalização econômica associada aos cortes involuntários de carga. O PEMRSE considera vários aspectos que dificultam a resolução de problemas de leilão: i) representação detalhada dos sistemas de geração hidrelétrico e termelétrico; ii) perdas na transmissão; e iii) restrições de segurança pré e pós-contingência. São propostas técnicas de linearização que não demandam o uso de variáveis binárias para a função de produção hidráulica e para as funções de potência e engolimento máximo de geradores hidrelétricos. A estrutura estocástica permite cortes involuntários de carga, isto é, o operador pode optar por não contratar a totalidade das reservas necessárias para cobrir as falhas associadas às contingências, ponderando sua decisão pela probabilidade de ocorrência destas falhas e pelo valor da penalização econômica associada ao corte de carga. Propõe-se também uma técnica para a resolução de modelos de PEMRSE em tempos computacionais menores com relação à sua resolução direta. Simulações em um sistema-teste de três barras e no sistema IEEE de 24 barras evidenciam a eficiência do modelo, das técnicas de linearização e da técnica de resolução propostos. As simulações também mostram os impactos dos aspectos complicadores nos resultados do leilão e no tempo computacional de resolução. O modelo de PEMRSE proposto pode ser resolvido de maneira eficiente por meio de pacotes computacionais disponíveis comercialmente por meio da técnica de resolução proposta.pt
dc.description.abstractThis work proposes a Market Clearing Procedure with Stochastic Security Constraints (MCPSSC) model that can be used as an energy and reserve day-ahead auction model by hydrothermal systems operators. The MCPSSC aims to minimize the expected cost of the operation, considering the costs associated with the generation and consumption surpluses, start-ups, contracting of reserves and the economic penalization associated with involuntary load shedding events. The MCPSSC model considers several aspects that complicate the resolution of auction problems: i) detailed representation of the hydrothermal generating systems; ii) transmission losses; and iii) pre- and post-contingency security constraints. We propose linearization techniques that does not require the use of binary variables for the hydro production function and for the maximum power output and maximum water discharge functions of hydro generators. The stochastic structure allows some load shedding, ie, the operator can choose not to contract the total reserve requirements to cover the failures associated with the contingencies, weighting its decision by the probability of occurrence of these failures and by the value of lost load. We also propose a technique for the resolution of MCPSSC models in lower computational times regarding its direct resolution. Simulations in a three-bus test system and in the IEEE 24-bus system show the efficiency of the model, the linearization techniques and the resolution technique proposed. The simulations also show the the impact of the complicating aspects in the auction outcomes and in the computational time. The proposed MCPSSC model can be efficiently solved by commercially available solvers by means of the proposed resolution technique.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.aleph000895322
dc.identifier.capes33004056087P2
dc.identifier.lattes196503152950828
dc.identifier.lattes2013445187247691
dc.identifier.orcid0000-0002-7615-5768
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/152363
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectSistemas hidrotérmicospt
dc.subjectProcedimento de equilíbrio de mercadopt
dc.subjectRestrições de segurançapt
dc.subjectProgramação linear inteira-mistapt
dc.subjectProgramação estocásticapt
dc.subjectHydrothermal systemsen
dc.subjectMarket clearing procedureen
dc.subjectSecurity constraintsen
dc.subjectMixedinteger linear programmingen
dc.subjectStochastic programmingen
dc.titleProcedimento de equilíbrio de mercados de energia e reserva com restrições de segurança em sistemas hidrotérmicospt
dc.title.alternativeSecurity constrained market clearing procedures for energy and reserve markets of hydrothermal systemsen
dc.typeDissertação de mestrado
unesp.advisor.lattes196503152950828[2]
unesp.advisor.orcid0000-0002-7615-5768[2]
unesp.author.lattes2013445187247691
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Baurupt
unesp.embargoOnlinept
unesp.graduateProgramEngenharia Elétrica - FEBpt
unesp.knowledgeAreaAutomaçãopt
unesp.researchAreaSistemas de Energiapt

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