[pt] No Brasil, grandes consumidores podem estabelecer seus contratos de energia elétrica em dois ambientes: Ambiente de Contratação Regulado e Ambiente de Contratação Livre. Grandes consumidores são aqueles que possuem carga igual ou superior a 2 MW e podem ser atendidos sob contratos firmados em quaisquer um desses ambientes. Já os consumidores com demanda contratada inferior a 2 MW e superior a 500 kW podem ter seu contrato de energia estabelecido no Ambiente de Contratação Livre proveniente de geração de energia renovável ou no Ambiente de Contratação Regulada através das distribuidoras de energia. A principal vantagem do Ambiente de Contratação Livre é a possibilidade de negociar contratos com diferentes parâmetros, como, por exemplo, preço, quantidade de energia e prazo. Eventuais diferenças entre a energia contratada e a consumida, são liquidadas ao preço de energia de curto prazo, que pode ser bastante volátil.Neste caso o desafio é estabelecer uma estratégia de contratação que minimize os riscos associados a este ambiente. Esta dissertação propõe uma metodologia que envolve a simulação estatística de cenários correlacionados de energia, demanda máxima e preço de curto prazo (também chamado de PLD – Preço de Liquidação das Diferenças) para serem inseridos em um modelo matemático de otimização estocástica, que define os parâmetros ótimos da contratação de energia e demanda. Na parte estatística, um modelo Box e Jenkins é usado para estimar os parâmetros das séries históricas de energia e demanda máxima com o objetivo de simular cenários correlacionados com o PLD. Na parte de otimização, emprega-se uma combinação convexa entre Valor Esperado (VE) e Conditional Value-at-Risk (CVaR) como medidas de risco para encontrar os valores ótimos dos parâmetros contratuais, como a demanda máxima contratada, o volume mensal de energia a ser contratado, além das flexibilidades inferior e superior da energia contratada. Para ilustrar a abordagem proposta, essa metodologia é aplicada a um estudo de caso real para um grande consumidor no Ambiente de Contratação Livre. Os resultados indicaram que a metodologia proposta pode ser uma ferramenta eficiente para consumidores no Ambiente de Contratação Livre e, dado à natureza do modelo, pode ser generalizado para diferentes contratos e mercados de energia. / [en] In Brazil, big consumers can choose their energy contract between two different energy environments: Regulated Contract Environment and Free Contract Environment. Big consumers are characterized by installed load capacity equal or greater than 2 MW and can firm an energy contract under any of these environments. For those consumers with installed load lower than 2 MW and higher than 500 kW, their energy contracts can be firmed in the Free Contract Environment using renewable energy generation or in the Regulated Contract Environment by local distribution companies. The main advantage of the Free Market Environment is the possibility of negotiating contracts with different parameters such as, for example, price, energy quantity and deadlines. Possible differences between contracted energy and consumed energy are settled by the spot price, which can be rather volatile.
In this case, the challenge is to establish a contracting strategy that minimize the associated risks with this environment. This thesis proposes a methodology that involves statistical simulation of correlated energy, peak demand and Spot Price scenarios to be used in a stochastic optimization model that defines the optimal energy and demand contract parameters. In the statistical part, a Box and Jenkins model is used to estimate parameters for energy and peak demand in order to simulate scenarios correlated with Spot Price. In the optimization part, a convex combination of Expected Value (EV) and Conditional Value-at-Risk (CVaR) is used as risk measures to find the optimal contract parameters, such as the contracted peak demand, the seasonal energy contracted volumes, in addition to the upper and lower energy contracted bound. To illustrate this approach, this methodology is
applied in a real case study for a big consumer with an active Free Market Environment contract. The results indicate that the proposed methodology can be a efficient tool for consumers in the Free Contract Environment and, due to the nature of the model, it can be generalized for different energy contracts and markets.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:50079 |
| Date | 27 October 2020 |
| Creators | DANIEL NIEMEYER TEIXEIRA PAULA |
| Contributors | DELBERIS ARAUJO LIMA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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