Despacho e Formação de Preços de Energia Elétrica Através de Leiloes em Sistemas Predominantemente Hidráulicos

Autores

4502
Julio César Cahuano Simba
684,47,683
4503
Adilson Elias Xavier
(Orientador)
684,47,683
4504
Sérgio Granville
(Co-orientador)
684,47,683

Informações:

Publicações do PESC

Título
Despacho e Formação de Preços de Energia Elétrica Através de Leiloes em Sistemas Predominantemente Hidráulicos
Linha de pesquisa
Otimização
Tipo de publicação
Tese de Doutorado
Número de registro
Data da defesa
20/6/2005
Resumo
O objetivo desta tese é desenvolver uma metodologia para a determinação do equilíbrio do mercado de energia elétrica num sistema hidrotérmico. Neste mercado, os agentes fazem ofertas de preços e quantidades, e o operador do sistema deve despachá-los de maneira a minimizar os custos de produção. A metodologia é adequada quando agentes estratégicos proprietários de usinas hidrelétricas ajustam as quantidades de energia ofertadas de maneira a alterar o preço do mercado para maximizar suas receitas. Uma variante da programação dinâmica, a PDDE é utilizada por resolver o acoplamento temporal das restrições do problema (pelo uso dos reservatórios). A função de receita é não-linear e descontínua, o que exige uma aproximação por sua envoltória côncava para emprego no contexto da PDDE. A metodologia está baseada na resolução sucessiva de problemas de PDDE. Em cada iteração, um agente estratégico hidrelétrico determina seu nível ótimo de produção supondo conhecida a produção da concorrência.
Também será desenvolvida uma metodologia para o esquema de oferta de preços quando diferentes empresas são proprietárias de hidrelétricas na mesma cascata. O objetivo é permitir o gerenciamento individual dos recursos pelos proprietários das hidrelétricas sem prejuízo à coordenação da operação hidrotérmica. Um ambiente de simulação utilizando esta metodologia será apresentado.
Abstract

The objective of this thesis is to develop a methodology for the determination of the equilibrium of an electric energy market in a hydrothermal system. Agents bid pairs of quantities and prices and the system operator dispatches the plants in order to minimize the production costs. This approach is adequate when strategic agents, owners of hydropower plants, adjust the amount of energy offered in order to influence the market price and maximize revenues. A technique known as stochastic dual dynamic programming, SDDP is used as it solves the time coupling constraints due to the use of the reservoirs. The revenue function is non-linear and non-continuous, which demands that a concave hull approximation is made enabling the use of SDDP. The methodology is based on the successive resolution of SDDP problems in which a strategic agent determines the optimum energy production of his hydro plants, assuming that the production of the remaining agents is known.

A second methodology is developed for the bidding scheme when various de hydro plants belonging to different agents are located in the same river cascade. The objective is to allow the agents to individually manage their resources, with no prejudice for the coordinated hydrothermal operation. A simulation environment is developed in order to test the use of this methodology.

Arquivo
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