[pt] Este trabalho apresenta um modelo de tarifação dinâmica cujo objetivo é determinar qual o preço que deve ser cobrado por uma chamada telefônica, originada em uma estação móvel, de forma a maximizar a receita da empresa operadora do serviço móvel celular, garantindo os valores máximos aceitáveis para a probabilidade de bloqueio de uma chamada e para a probabilidade de queda de ligações devido ao handoff. / [en] This work presents a dynamic pricing model whose objective is to determinate the price that should be charged for a telephone call originated in a mobile phone in order to maximize the telephone enterprise revenue as long as it guarantees the maximum acceptable values for the probability of blocking of originating calls and for calls that are requesting a handoff. / [es] Este trabajo presenta un modelo de tarifación dinámica cuyo objetivo es determinar cuál es el precio que deve ser cobrado por una llamada telefónica, originada en una estación móvil, de tal forma que maximize la receta de la empresa operadora del servicio móvil celular, garantizando los valores máximos aceptables para la probabilidad de bloqueo de una llamada y para la probabilidad de caída de conexión debido al handoff.

[pt] Esta dissertação apresenta um novo modelo de tarifação de redes elétricas. Este modelo é baseado no planejamento ótimo da expansão para a obtenção da rede elétrica economicamente adaptada. Com ele, são extraídas as tarifas de transmissão bem como os custos de déficit em cada barra, instrumentos necessários ao Órgão Regulador para a expansão de redes elétricas. São apresentados estudos de caso envolvendo o Sistema elétrico Peruano, formado por 50 barras, 70 linhas de transmissão e 27 geradores. / [en] This thesis presents a new model of transmission pricing. The proposed model is based in optimum expansion planning to achieve an electric network economically adapted. By this model, the price of transmission network is obtained, as such as Deficit Cost in each bus of the system, issue necessary for a regulator to allow competition in transmission expansion. Case studies, considering a system of fifty buses, seventy transmission lines and twenty seven generators of peruvian national system.

[pt] A busca de uma maior eficiência na produção de energia elétrica, tem levado vários países a reestruturar seus setores elétricos tradicionalmente sob o controle de governos federais ou estaduais, como na Inglaterra, Espanha, Nova Zelândia, Argentina, Chile, Peru (motivo deste trabalho) e atualmente no Brasil, onde o lucro das empresas privadas esta ligada à eficiência da operação de seus sistemas elétricos. Esta tese apresenta uma alternativa de planejamento da operação ótima e determinação das variáveis duais que podem ser usadas como indicadores para elaborar estruturas tarifarias em sistemas hidrotérmicos, baseado na teoria de grafos, onde, a principal vantagem é a simplicidade e a eficiência: os algoritmos de busca ótima em grafos são cerca de 200 a 300 vezes mais rápidos que os modelos tradicionais de otimização linear e não linear [17]. O modelo de operação do sistema hidrotérmico, considera as restrições hidráulicas, cenários históricos de afluências e projetos de expanção para o horizonte de estudo. / [en] The search for more efficiency in the production of eletrical energy, has led several countries to re- structure their eletric sectors, traditionally under control of federal, or state governments like in England, in /spain, in New Zeland, in argentina, in Chile, in Peru (object of this work), and now in Brasil. In this new structure the profit of the private enterprises ough to go tied to the efficiency of their electric systems. This thesis introduces an alternative form for optimal operation planning, and for determination of dual variables that can be used as indicators for rate-schedule structures in hydrothermal systems based on graph theory. The main advantage are simplicity, and efficiency: the algorithm for optimal search in graph is 200 to 300 times faster than the general purpose methods of linear and non- linear optimization. The operations model of the hydrothermal system considers the hydraulic constraint, historical influx scenarius, and capacity expansion projects within the study horizon.

[pt] Os preços de energia elétrica, insumo básico para todo o Modelo Setorial, constituem uma das maiores incertezas do setor. Estas incertezas abrangem todos os elementos formadores de preços: a oferta, a demanda e as regras de mercado, tornando muitas vezes difícil ao agente a avaliação concreta e precisa do processo da formação de preços e do impacto que a variação de um dos elementos do processo produz no resultado final. O objetivo deste trabalho é apresentar a estrutura de formação de preços no mercado energético brasileiro de forma sistematizada, avaliando a composição das variáveis que afetam esta estrutura: a demanda por consumo, a expansão do sistema e as disponibilidades energéticas. O mercado é modelado em todos os seus detalhes físicos, e o cálculo é realizado a partir de todo o arcabouço regulatório, incluindo a reprodução do modelo de operação ótima responsável pelos preços de energia. Descreve-se inicialmente um modelo de previsão de demanda por subsistema, utilizando-se técnicas de Teoria de Análise Funcional. Focaliza-se em seguida o suprimento futuro de energia no país a partir da expansão da oferta. Finalmente, utiliza-se uma simulação da operação ótima do sistema a partir da reprodução dos resultados do modelo utilizado no setor - o Newave - a partir de uma implementação própria desenvolvida especialmente no escopo deste trabalho. De posse dos possíveis cenários futuros, pode-se mensurar o impacto que a variação de cada elemento formador (demanda, expansão e afluências) tem sobre os custos de energia. É possível observar que as incertezas nestas variáveis podem gerar grandes impactos nos custos marginais e, conseqüentemente, nos custos futuros de energia elétrica. / [en] Energy Prices, essential input for the Sectorial Model, consist on the biggest uncertainties of the Electric Sector. These uncertainties enclose all price elements: the supply, the demand and the market rules, making sometimes difficult for the agents to evaluate the price process and the impact that the variation of each process element can produce on the result. The objective is to present Brazilian price process in a structuralized way, evaluating the variables composition that affects this structure: the demand, the electric system expansion and the energy supply availability. The market is modeled in all its physical details, and the calculation is done into the regulatory environment, including a reproduction of the optimal operation model responsible for energy prices. First, a demand forecast model is described, based on Functional Analysis Theory. Then, the focus is on the energy future supply, analyzing the supply expansion in Brazil. Finally, an optimal operation system is simulated, reproducing the sector model (Newave) results from an implementation developed in this work. From these possible future settings, each element (demand, expansion and energy supply availability) variation impact on energy prices can be measured. The simulations show that uncertainties about these variables can have big impacts on marginal costs and, consequently, on the energy future prices.

[pt] Os sistemas de transmissão cumprem uma função vital para o bom desempenho dos mercados de energia elétrica. A precificação do seu uso afeta diretamente a remuneração das empresas concessionárias e os custos dos participantes do mercado. No Brasil, os usuários do sistema interligado nacional (SIN) devem pagar pela disponibilização dos equipamentos que compõem a rede para as transmissoras detentoras destes ativos de forma proporcional ao seu uso. Assim, a agência reguladora brasileira (ANEEL) estabeleceu as tarifas de uso do sistema de transmissão (TUST), que são calculadas anualmente por barra via metodologia nodal. Tais tarifas são compostas por duas parcelas: locacional e selo. A parcela locacional reflete o uso efetivo da rede por cada agente participante, medindo o impacto da injeção de potência marginal de uma barra nos equipamentos do sistema. A parcela selo consiste num valor constante que garantirá a remuneração da porção não utilizada da rede. Em geral, a proximidade elétrica das barras do sistema implica valores tarifários similares. Esta Dissertação de Mestrado propõe uma nova metodologia a ser incorporada no cálculo da TUST, considerando a divisão do SIN em zonas tarifárias de transmissão (ZTT). Desta forma, cada ZTT apresentará uma única tarifa a ser aplicada aos seus participantes, que corresponderá à média ponderada das tarifas finais calculadas via metodologia nodal. Para a identificação das ZTT, são aplicadas técnicas de agrupamento k-Means e espectral nos sistemas IEEE-RTS e SIN. Nesta dissertação, avalia-se também o uso de modelos matemáticos para definir o número ideal de ZTT a ser considerado. São realizadas diversas análises de sensibilidade relativas a mudanças de despacho, alterações de topologia e evolução do sistema ao longo dos anos. Os resultados correspondentes são então extensivamente discutidos. / [en] Transmission systems play a vital role in the good performance of the electrical energy markets. The pricing of its use directly affects the budget of concessionary companies and the costs of market participants. In Brazil, users of the national interconnected system (NIS) must pay for the equipment availability that makes up the network to the transmission companies that own these assets in proportion to their use. Thus, the Brazilian regulatory agency (ANEEL) established the tariffs for transmission system usage (TTSU), which are calculated annually by bus using the nodal methodology. Such tariffs are made up of two installments: locational and postage stamp. The locational portion reflects the effective use of the grid by each participating agent, measuring the impact of the marginal power injection at a bus on the system equipment. The stamp portion consists of a constant amount that will guarantee the remuneration of the unused portion of the network. In general, the electrical proximity of the system buses leads to similar tariff values. This dissertation proposes a new methodology to be incorporated into the TTSU calculation, considering the division of the NIS into transmission tariff zones (TTZ). In this way, each TTZ will present a single tariff to be applied to its participants, which will correspond to the weighted average of the final tariffs calculated via the nodal methodology. For the identification of the TTZ, k-Means and Spectral clustering techniques are applied to the IEEE-RTS and SIN systems. In this dissertation, the use of mathematical models is also assessed to define the ideal number of TTZ to be considered. Various sensitivity analyses are carried out regarding changes in dispatch, grid topology and expansion of the system over the years. The corresponding results are deeply discussed.