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Previous issue date: 2008-07-25 / The restructuring and deregulation of electricity markets has caused
signi¯cant changes in electrical power systems in several countries. This process has
result in a market-based competition by creating an open market environment. In this
new environment each generation company runs the Unit Commitment to maximize their
pro¯ts, and have no obligation to meet the energy and spinning reserve demands, as
happened in the past.
With this new structure, the Unit Commitment problem has received special
attention, since generation companies in actual model always seek the maximum pro¯t
without concern to serve all demands. On the other hand, there is the system operator,
which always seeks to optimize overall system at the lowest cost. So, there are two
di®erent situations into this competitive market environment: generators seeking the
maximum bene¯t without concern to the system security operating, and independent
system operator seeking always operate the system safely and at less cost.
This work presents the mathematical models and the solution Unit
Commitment problem, which was implemented considering two view points: the
generation companies and the system independent operator views. Moreover, an auction
model is extended to PRD in a horizon of 24 hours. This auction model simulates the
interaction between generators and system operator to meet demands and security of
the system. The idea is to stimulate the players to o®er products to energy (primary)
and reserve (Ancilar Service) markets using only prices o®ered by market operator for
each product. This iterative process is ¯nalized when generators supply su±cient to meet
demand, and not cause any violation on °ow limits in transmission lines.
The solution method proposed for Unit Commitment is based on evolution
strategies and Lagrange Relaxation, resulting in a robust hybrid algorithm. The method
have been validated in a test system composed of 6 buses, 7 transmission lines and 10
generating units. The results showed the e±ciency of the hybrid model proposed, which
was able to solve the unit commitment problem in its various models considered here. / A reestruturação dos mercados de energia elétrica provocou mudanças
significativas nos sistemas elétricos de potência de diversos países. Neste novo ambiente,
cada empresa de geração executa individualmente o Pré-Despacho para maximizar seus
benefícios financeiros, e não têm a obrigação em atender suas demandas de potência e
reserva girante, como acontecia no modelo tradicional. Por outro lado existe o operador
do sistema, o qual sempre busca a otimização global do sistema ao menor custo. Assim,
têm-se duas situações distintas neste ambiente competitivo: os geradores buscando o
máximo benefício sem preocupação com a segurança operativa do sistema, e o operador
independente buscando sempre operar o sistema de forma segura e ao menor custo.
Este trabalho apresenta as modelagens matemáticas e a solução do Pré-
Despacho executado sob os dois pontos de vista: dos agentes de geração e do operador
independente do sistema. Além do mais, um modelo de leilão é estendido para o PRD
num horizonte de 24 horas. Este modelo simula a interação entre os agentes de geração e o
operador do sistema na busca por uma solução única que concilie o interesse de ambos. A
idéia é estimular os agentes geradores a ofertarem os produtos para os mercados de energia
(primário) e de reserva (Serviço Ancilar) mediante oferta de preços pelo operador do
mercado para os respectivos produtos. Esse procedimento iterativo é finalizado quando a
oferta dos geradores for suficiente para atender completamente a demanda e, não provocar
violações em nenhum limite de fuxos na malha de transmissão.
O método de solução proposto para o Pré-Despacho é baseado em
estratégias evolutivas e Relaxação de Lagrange, resultando em um modelo híbrido
robusto. Os modelos e técnicas foram validados em um sistema teste composto por
6 barras, 7 linhas de transmissão e 10 unidades geradoras. Os resultados obtidos
demonstraram a eficiência do método de solução, o qual se mostrou capaz de resolver o
problema de Pré-Despacho nas suas diversas modelagens utilizadas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/338 |
| Date | 25 July 2008 |
| Creators | Pereira Neto, Aniceto de Deus |
| Contributors | Méndez, Osvaldo Ronald Saavedra |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET, UFMA, BR, Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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