A metodologia para planejamento da demanda de energia elétrica em ambiente competitivo representa uma proposta de tratamento sistemático e integrado dos problemas de análise e projeção, utilizado nas áreas de estratégia mercadológica e planejamento empresarial. A tese consiste na suposição de que os fatores estratégicos e comportamentais dos agentes de mercado devem ser incluídos na modelagem das estimativas de demanda de empresas distribuidoras/comercializadoras, pois estes fatores constituem-se em uma nova fonte de incerteza nos estudos desta área.O trabalho é dividido em duas partes principais. Na primeira, é caracterizado e estruturado o problema da demanda nos níveis setorial e empresarial, que usualmente orientam as decisões de investimento. Na segunda, são definidos a metodologia e o modelo conceitual, com base na técnica de análise e modelagem de dinâmica de sistemas. Em ambas as situações, foram consultados trabalhos que incorporaram extensivamente os conceitos de interesse desta tese, com o propósito de apoiar a sua fundamentação teórica. Uma análise adicional mais detalhada se ateve às técnicas que propiciaram a base conceitual da metodologia, a exemplo da modelagem estática tradicional por área de concessão e da nova modelagem dinâmica via participação de mercado. Com objetivo de testar a adequação da proposta foi desenvolvido um modelo computacional, com base nas convenções de dinâmica de sistemas, que contempla duas empresas. A seguir, foi efetuada uma aplicação prática sobre a divisão de mercado entre estas empresas, na tentativa de validar empiricamente a metodologia proposta, comprovando a necessidade de englobar os aspectos estratégicos e comportamentais na avaliação da demanda para o novo contexto. / A methodology for planning the demand for electric energy in a competitive environment represents a proposal for the systematic and integrated treatment of the problems of analysis and projection as, utilized in the areas of marketing strategy and corporate planning. The thesis consists on the supposition that strategic and behavioural factors of the market agents might be considered in problems of demand estimation modelling by distribut ionlretail utilities, since these factors constitute a new source of uncertainty in the studies o f this area. The work is divided into two main parts. First, it characterizes and structure3 the problem of demand at industrial and corporate levei, which is usually the guideline for investment decisions. Second, it defines the methodology and the conceptual model, based on analysis and modeling by system dynamics technique. In both situations, a survey over past works were made which extensively incorporate as the concepts that are in the scope this thesis. Suck survey was aimed at providing support for theoretical foundation of the proposed methodology. An additional detailed analysis had covered techniques that established the conceptual basis of the methodology as, for instance, the trad itional static modelling for area of concession and the new dynamic modelling by market participation. Aiming at oftesting the adequacy ofthe proposal, a computer model was developed, based on the principies of system dynamics, in business environment two utilities. Subsequently, an example is presented wich demonstrates competitive stare the of a market between these two utilit ies, attempring to empirically validate the proposed methodology, demonstrating the necessity of embracing the strategic and behavioural aspects in the evaluation of the demand for the new context.

A metodologia para planejamento da demanda de energia elétrica em ambiente competitivo representa uma proposta de tratamento sistemático e integrado dos problemas de análise e projeção, utilizado nas áreas de estratégia mercadológica e planejamento empresarial. A tese consiste na suposição de que os fatores estratégicos e comportamentais dos agentes de mercado devem ser incluídos na modelagem das estimativas de demanda de empresas distribuidoras/comercializadoras, pois estes fatores constituem-se em uma nova fonte de incerteza nos estudos desta área.O trabalho é dividido em duas partes principais. Na primeira, é caracterizado e estruturado o problema da demanda nos níveis setorial e empresarial, que usualmente orientam as decisões de investimento. Na segunda, são definidos a metodologia e o modelo conceitual, com base na técnica de análise e modelagem de dinâmica de sistemas. Em ambas as situações, foram consultados trabalhos que incorporaram extensivamente os conceitos de interesse desta tese, com o propósito de apoiar a sua fundamentação teórica. Uma análise adicional mais detalhada se ateve às técnicas que propiciaram a base conceitual da metodologia, a exemplo da modelagem estática tradicional por área de concessão e da nova modelagem dinâmica via participação de mercado. Com objetivo de testar a adequação da proposta foi desenvolvido um modelo computacional, com base nas convenções de dinâmica de sistemas, que contempla duas empresas. A seguir, foi efetuada uma aplicação prática sobre a divisão de mercado entre estas empresas, na tentativa de validar empiricamente a metodologia proposta, comprovando a necessidade de englobar os aspectos estratégicos e comportamentais na avaliação da demanda para o novo contexto. / A methodology for planning the demand for electric energy in a competitive environment represents a proposal for the systematic and integrated treatment of the problems of analysis and projection as, utilized in the areas of marketing strategy and corporate planning. The thesis consists on the supposition that strategic and behavioural factors of the market agents might be considered in problems of demand estimation modelling by distribut ionlretail utilities, since these factors constitute a new source of uncertainty in the studies o f this area. The work is divided into two main parts. First, it characterizes and structure3 the problem of demand at industrial and corporate levei, which is usually the guideline for investment decisions. Second, it defines the methodology and the conceptual model, based on analysis and modeling by system dynamics technique. In both situations, a survey over past works were made which extensively incorporate as the concepts that are in the scope this thesis. Suck survey was aimed at providing support for theoretical foundation of the proposed methodology. An additional detailed analysis had covered techniques that established the conceptual basis of the methodology as, for instance, the trad itional static modelling for area of concession and the new dynamic modelling by market participation. Aiming at oftesting the adequacy ofthe proposal, a computer model was developed, based on the principies of system dynamics, in business environment two utilities. Subsequently, an example is presented wich demonstrates competitive stare the of a market between these two utilit ies, attempring to empirically validate the proposed methodology, demonstrating the necessity of embracing the strategic and behavioural aspects in the evaluation of the demand for the new context.

A metodologia para planejamento da demanda de energia elétrica em ambiente competitivo representa uma proposta de tratamento sistemático e integrado dos problemas de análise e projeção, utilizado nas áreas de estratégia mercadológica e planejamento empresarial. A tese consiste na suposição de que os fatores estratégicos e comportamentais dos agentes de mercado devem ser incluídos na modelagem das estimativas de demanda de empresas distribuidoras/comercializadoras, pois estes fatores constituem-se em uma nova fonte de incerteza nos estudos desta área.O trabalho é dividido em duas partes principais. Na primeira, é caracterizado e estruturado o problema da demanda nos níveis setorial e empresarial, que usualmente orientam as decisões de investimento. Na segunda, são definidos a metodologia e o modelo conceitual, com base na técnica de análise e modelagem de dinâmica de sistemas. Em ambas as situações, foram consultados trabalhos que incorporaram extensivamente os conceitos de interesse desta tese, com o propósito de apoiar a sua fundamentação teórica. Uma análise adicional mais detalhada se ateve às técnicas que propiciaram a base conceitual da metodologia, a exemplo da modelagem estática tradicional por área de concessão e da nova modelagem dinâmica via participação de mercado. Com objetivo de testar a adequação da proposta foi desenvolvido um modelo computacional, com base nas convenções de dinâmica de sistemas, que contempla duas empresas. A seguir, foi efetuada uma aplicação prática sobre a divisão de mercado entre estas empresas, na tentativa de validar empiricamente a metodologia proposta, comprovando a necessidade de englobar os aspectos estratégicos e comportamentais na avaliação da demanda para o novo contexto. / A methodology for planning the demand for electric energy in a competitive environment represents a proposal for the systematic and integrated treatment of the problems of analysis and projection as, utilized in the areas of marketing strategy and corporate planning. The thesis consists on the supposition that strategic and behavioural factors of the market agents might be considered in problems of demand estimation modelling by distribut ionlretail utilities, since these factors constitute a new source of uncertainty in the studies o f this area. The work is divided into two main parts. First, it characterizes and structure3 the problem of demand at industrial and corporate levei, which is usually the guideline for investment decisions. Second, it defines the methodology and the conceptual model, based on analysis and modeling by system dynamics technique. In both situations, a survey over past works were made which extensively incorporate as the concepts that are in the scope this thesis. Suck survey was aimed at providing support for theoretical foundation of the proposed methodology. An additional detailed analysis had covered techniques that established the conceptual basis of the methodology as, for instance, the trad itional static modelling for area of concession and the new dynamic modelling by market participation. Aiming at oftesting the adequacy ofthe proposal, a computer model was developed, based on the principies of system dynamics, in business environment two utilities. Subsequently, an example is presented wich demonstrates competitive stare the of a market between these two utilit ies, attempring to empirically validate the proposed methodology, demonstrating the necessity of embracing the strategic and behavioural aspects in the evaluation of the demand for the new context.

O incremento nos padrões de consumo de energia elétrica e o fácil acesso a diversas tecnologias eletroeletrônicas têm contribuído para a superação anual dos índices de consumo de eletricidade. Tendo em vista que esse insumo ainda não é economicamente armazenável em larga escala, se faz necessário manter o equilíbrio em tempo real entre a oferta/demanda mais perdas. Entretanto, a maioria dos consumidores brasileiros atendidos em baixa tensão paga tarifas baseadas nos custos médios, os quais ocultam os efeitos da alta concentração de consumo de eletricidade em determinados horários do dia. Nesse contexto, o presente estudo analisa o impacto que Programas de Resposta à Demanda (PRD), baseado em tarifas com diferenciação horária, exercem sobre o desempenho dos sistemas de distribuição. A metodologia proposta utiliza o conceito de elasticidade-preço da demanda de energia elétrica, por meio de uma abordagem matricial e permite representar diferentes tipos de consumidores. A partir de uma análise de sensibilidade dos estudos de casos, verificou-se a influência dos parâmetros que compõem as equações do PRD proposto. Para avaliar o desempenho do modelo, foram feitos estudos numéricos usando uma versão modificada do sistema teste IEEE de 34 nós. A análise de sensibilidade entre os estudos de caso apresentou uma avaliação do percentual de adesão dos consumidores, bem como o comportamento das perdas ativas mensais e do perfil de tensão. Os resultados obtidos no presente estudo evidenciam a validade da abordagem proposta, a partir de uma formulação simplificada, além de demonstrar a potencial aplicabilidade a casos reais. / Power consumption behavior increase and easy access to electroelectronics technologies had contributed to annual power consumption rates surpass. As there is not yet an economically sustainable way to store electric power it is necessary to maintain the balance between offer and power demand (considering losses). Brazilian customers majority supplied in low voltage are charged by its mean power consumption masking peak consumption in certain periods of the day. Within this reality the present work analysis the impact of Demand Response Programs (DRP) using Time-Of-Use tariff (TOU) over the power distribution system’s performance. The proposed methodology applies the concept of Price Elasticity demand and uses the representation of different consumers’ types in a matrix approach. The DRP parameters’ variation impact was checked using a sensitivity analysis. In order to evaluate the performance of the proposed model numerical studies were done using the IEEE 34 modified node test feeder. A sensitivity analysis among the case studies presents the customers adherence percentage and the monthly active power losses and voltage profile. The methodology's results besides supporting the proposal approach from a simplified formulation show the potential use on real cases.

O incremento nos padrões de consumo de energia elétrica e o fácil acesso a diversas tecnologias eletroeletrônicas têm contribuído para a superação anual dos índices de consumo de eletricidade. Tendo em vista que esse insumo ainda não é economicamente armazenável em larga escala, se faz necessário manter o equilíbrio em tempo real entre a oferta/demanda mais perdas. Entretanto, a maioria dos consumidores brasileiros atendidos em baixa tensão paga tarifas baseadas nos custos médios, os quais ocultam os efeitos da alta concentração de consumo de eletricidade em determinados horários do dia. Nesse contexto, o presente estudo analisa o impacto que Programas de Resposta à Demanda (PRD), baseado em tarifas com diferenciação horária, exercem sobre o desempenho dos sistemas de distribuição. A metodologia proposta utiliza o conceito de elasticidade-preço da demanda de energia elétrica, por meio de uma abordagem matricial e permite representar diferentes tipos de consumidores. A partir de uma análise de sensibilidade dos estudos de casos, verificou-se a influência dos parâmetros que compõem as equações do PRD proposto. Para avaliar o desempenho do modelo, foram feitos estudos numéricos usando uma versão modificada do sistema teste IEEE de 34 nós. A análise de sensibilidade entre os estudos de caso apresentou uma avaliação do percentual de adesão dos consumidores, bem como o comportamento das perdas ativas mensais e do perfil de tensão. Os resultados obtidos no presente estudo evidenciam a validade da abordagem proposta, a partir de uma formulação simplificada, além de demonstrar a potencial aplicabilidade a casos reais. / Power consumption behavior increase and easy access to electroelectronics technologies had contributed to annual power consumption rates surpass. As there is not yet an economically sustainable way to store electric power it is necessary to maintain the balance between offer and power demand (considering losses). Brazilian customers majority supplied in low voltage are charged by its mean power consumption masking peak consumption in certain periods of the day. Within this reality the present work analysis the impact of Demand Response Programs (DRP) using Time-Of-Use tariff (TOU) over the power distribution system’s performance. The proposed methodology applies the concept of Price Elasticity demand and uses the representation of different consumers’ types in a matrix approach. The DRP parameters’ variation impact was checked using a sensitivity analysis. In order to evaluate the performance of the proposed model numerical studies were done using the IEEE 34 modified node test feeder. A sensitivity analysis among the case studies presents the customers adherence percentage and the monthly active power losses and voltage profile. The methodology's results besides supporting the proposal approach from a simplified formulation show the potential use on real cases.

O incremento nos padrões de consumo de energia elétrica e o fácil acesso a diversas tecnologias eletroeletrônicas têm contribuído para a superação anual dos índices de consumo de eletricidade. Tendo em vista que esse insumo ainda não é economicamente armazenável em larga escala, se faz necessário manter o equilíbrio em tempo real entre a oferta/demanda mais perdas. Entretanto, a maioria dos consumidores brasileiros atendidos em baixa tensão paga tarifas baseadas nos custos médios, os quais ocultam os efeitos da alta concentração de consumo de eletricidade em determinados horários do dia. Nesse contexto, o presente estudo analisa o impacto que Programas de Resposta à Demanda (PRD), baseado em tarifas com diferenciação horária, exercem sobre o desempenho dos sistemas de distribuição. A metodologia proposta utiliza o conceito de elasticidade-preço da demanda de energia elétrica, por meio de uma abordagem matricial e permite representar diferentes tipos de consumidores. A partir de uma análise de sensibilidade dos estudos de casos, verificou-se a influência dos parâmetros que compõem as equações do PRD proposto. Para avaliar o desempenho do modelo, foram feitos estudos numéricos usando uma versão modificada do sistema teste IEEE de 34 nós. A análise de sensibilidade entre os estudos de caso apresentou uma avaliação do percentual de adesão dos consumidores, bem como o comportamento das perdas ativas mensais e do perfil de tensão. Os resultados obtidos no presente estudo evidenciam a validade da abordagem proposta, a partir de uma formulação simplificada, além de demonstrar a potencial aplicabilidade a casos reais. / Power consumption behavior increase and easy access to electroelectronics technologies had contributed to annual power consumption rates surpass. As there is not yet an economically sustainable way to store electric power it is necessary to maintain the balance between offer and power demand (considering losses). Brazilian customers majority supplied in low voltage are charged by its mean power consumption masking peak consumption in certain periods of the day. Within this reality the present work analysis the impact of Demand Response Programs (DRP) using Time-Of-Use tariff (TOU) over the power distribution system’s performance. The proposed methodology applies the concept of Price Elasticity demand and uses the representation of different consumers’ types in a matrix approach. The DRP parameters’ variation impact was checked using a sensitivity analysis. In order to evaluate the performance of the proposed model numerical studies were done using the IEEE 34 modified node test feeder. A sensitivity analysis among the case studies presents the customers adherence percentage and the monthly active power losses and voltage profile. The methodology's results besides supporting the proposal approach from a simplified formulation show the potential use on real cases.

Through theory and econometric instrumentals, this work intends to estimate the behavior of Electric Energy’s Demand Curve to Brazil, through the behavior of important variables for residential sector, industrial and commercial sectors. It’s important to achievement for futures projections that enable to know if installed capacity is enough to answer Energy demand. Using Co-integration concept, were estimated the Vector Error Correction, used to project the demand to the period of 2009-2017. There were some obstacles regarding the estimation of the curve of the industrial sector with respect to the variable IPA-OG industrial machinery and equipment and IPA-OG fuels and lubricants, where their estimated coefficients were inconclusive. Energy consumption by the residential sector is showing increasing but at a decreasing rate, and was influenced by the efficiency of consumption (consumer behavior on the part of the post-rationing and the use of more efficient equipment for the use of electricity). As results, the Energy’s demand is growing and may be superior to installed capacity. Was introduced the Social Cost Politic concept to Energy’s demand and the results show that it politics can reduce the demand, and it can be used as a restrictive measure to Energy’s demand, rather than aggressive restrictive politics. / Com base em subsídios teóricos e no instrumental econométrico, este trabalho pretende estimar o comportamento da Curva de Demanda por energia elétrica para o Brasil, considerando o comportamento de variáveis relevante aos setores residencial, comercial e industrial. A estimação da curva de demanda propicia um instrumental que permite a realização de projeções futuras, as quais por sua vez, permitem verificar se a capacidade instalada de energia atende adequadamente a expectativa de demanda por este produto. Pelo conceito de Co-integração, foram estimados os Modelos de Correção de Erros (VEC), utilizado para projetar o consumo para o período de 2009-2017. De forma geral, os resultados alcançados foram bons, não tendo coeficientes não significativos e sendo os sinais dos parâmetros concernentes à teoria econômica. Houve alguns entraves quanto à estimação da curva do setor industrial com relação à variável IPA-OG máquinas e equipamentos industriais e IPA-OG combustíveis e lubrificantes, onde seus coeficientes estimados foram inconclusivos. Utilizou-se, pois, novas proxies para tais variáveis, a saber, câmbio real efetivo e preço médio – óleo combustível. Através dos resultados alcançados, o consumo crescente de energia pode ser superior a capacidade de fornecimento de energia, evidenciando a necessidade de implantação de políticas restritivas ao consumo de energia. O consumo de energia por parte do setor residencial se mostra crescente, mas a uma taxa decrescente, sendo influenciado pela maior eficiência do consumo (comportamento por parte do consumidor pós-racionamento e utilização de equipamentos mais eficientes quanto ao uso da energia elétrica). Buscou-se introduzir o conceito de Custo Social ao consumo de energia e os resultados mostram que dentre os setores, o industrial sofrera maior penalidade no consumo e que tal política pode proporcionar redução no consumo, podendo ser esta política utilizada como medida restritiva para a demanda por energia.