[pt] Com o aumento das interligações elétricas entre países, surgiram vários desafios para reguladores e operadores do setor elétrico desses países. Um dos desafios mais importantes consiste em definir qual o custo pelo uso da transmissão de um país a outro país. O principal problema, neste caso, é que a informação elétrica de um país não está disponível para outros países, o que dificulta a devida alocação internacional pelo uso da transmissão. Este trabalho tem como objetivo analisar possíveis soluções para o problema da alocação de custos pelo uso da transmissão em sistemas multiárea. Para isso, alguns métodos representativos pelo uso da transmissão serão combinados com diferentes técnicas para criar sistemas elétricos equivalentes, representando um país (ou uma área). São analisados os métodos Prorata, divisão proporcional (PS-Proportional Sharing), Zbus e EBE (E-quivalent Bilateral Exchange). Para gerar os equivalentes são considerados os seguintes modelos: equivalente baseado em uma rede otimizada equivalente (ROE), que cria linhas fictícias a partir das barras de fronteira de cada país e das tensões destas barras definidas no caso base; equivalente Ward, em que cada país estabelece seu sistema equivalente com o uso da técnica de fatoração da matriz de admitância nodal e; finalmente, o equivalente REI (Radial Equivalent Indepen-dent), no qual uma rede elétrica é reduzida a um equivalente radial. As análises dos métodos de alocação de custos pelo uso da transmissão junto aos sistemas equivalentes foram realizadas com os sistemas 9 barras e IEEE 24 barras, ambos com três áreas. / [en] With the increase of the electrical interconnections among countries, there were several challenges for regulators and operators in these countries. One of the most important challenges is to define what is the transmission cost usage from one country to another country. The main problem in this case is due to the elec-trical information of one country which is not available to another country, which makes difficult the multiarea transmission cost allocation. The main objective of this dissertation is to examine possible solutions for the multiarea transmission cost allocation problem. To do this, some representative methods for transmission cost allocation will be combined with techniques to create equivalent electrical systems, which will represent a country (or area). The transmission cost allocation methods used are: methods Pro-rata, proportional sharing (PS), Zbus and EBE (Equivalent Bilateral Exchange). To generate the equivalents are considered the following models: equivalent based on an optimized network equivalent (ONE), which creates fictitious lines based on the optimization problem considering the interconnection buses of the frontier of the country and voltage in these buses es-tablished for the base case; The Ward equivalent, in which each country creates an equivalent system based on the internal information of its area and, finally, the REI equivalent (Radial Equivalent Independent), in which the power grid is repre-sented by a radial system. Analyses of those transmission cost allocation methods and equivalent systems were performed for 9 bus and IEEE 24 bus, both with three areas.

[pt] O sistema elétrico brasileiro apresenta características especiais que fazem com que ele se torne diferente dos outros encontrados nos demais países do mundo. Um território de largas dimensões abriga diversas bacias hidrográficas, as quais muitas vezes apresentam comportamentos complementares exigindo um grande intercâmbio energético entre elas, o que ocasionou a construção de uma malha de transmissão de grande porte e muito interligada. Com isto tornou-se necessária a construção de modelos específicos para gerenciar a operação elétrica e energética de todos os componentes do sistema distribuídos ao longo do país. O problema do planejamento da operação de sistemas elétricos é divido em diversas etapas separadas de acordo com o horizonte de estudo, do médio prazo até o despacho horário. Em cada etapa a representação da aleatoriedade das afluências às usinas hidrelétricas e o detalhamento do sistema elétrico é diferente. No planejamento de médio prazo é importante analisar o impacto das secas de longa duração na operação do sistema, a sua probabilidade de ocorrência e a capacidade de regularização plurianual do sistema brasileiro. Nesta fase as usinas hidrelétricas são representadas de forma simplificada através de sistemas equivalentes e existe uma representação detalhada da estocasticidade das afluências através da análise de diversos cenários hidrológicos. Na medida em que o horizonte de estudo diminui, a incerteza sobre as afluências futuras também diminui, porém aumenta a necessidade de uma representação mais detalhada das usinas hidrelétricas, térmicas, recebimentos, pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e rede de transmissão. Este trabalho concentra-se nos modelos de médio prazo que radicionalmente utilizam uma representação por sistemas equivalentes. O objetivo é permitir uma representação híbrida, onde parte do sistema será representado através de reservatórios equivalentes de energia e outra, representada à usinas individualizas o que possibilita um maior detalhamento dos estudos de médio prazo. O acoplamento hidráulico existente entre sistemas equivalentes é revisto e o acoplamento hidráulico de sistemas equivalentes com sistemas à usinas individualizadas originado pela representação híbrida é tratado com detalhe. / [en] The Brazilian electric system presents special characteristics which differs from those in other countries. A huge territory which contains several hydrographical basins with frequently complementary behaviors that demand great energy exchanges around all the geographical areas of the country. This has required the construction of a massive transmission network that is hardly interlinked. For this reason it has been necessary to construct specific models to generate the electric and energy operation for all the system`s components dispersed throughout the country. The operation planning of electrical systems problem is separated into several stages, in accord with the study outline, over a long term until the actual operational programming. At each stage the representational of hydraulic plant inflows and the peculiarities of the electric system are different. In the case of long-term planning it is important to analyze the impact of the long lasting droughts, their probability of occurrence and the multi-year reservoir regulation capacity for the Brazilian system. In this phase, hydroelectric plants are represented in a simplified manner and there are a detailed inflows representation. As the study horizon diminishes, the uncertainty about the future inflows also decreases, therefore increasing the need for a more detailed representation of the hydraulic and thermal plants, small hydraulic plants, interchanges and transmission network. This work concentrates on the long-term models which traditionally employ a representation using equivalen. We create here the possibility of a hybrid representation, where part of the hydraulic plants will be represented by equivalent reservoirs and part will be individually represented by total hydraulic coupling throughout all the systems components.