Mercados de energia elétrica: uma proposta para a alocação dos custos de perdas em sistemas de transmissão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: COSTA, João Guilherme de Carvalho
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3734
Resumo: Este trabalho apresenta uma nova metodologia para alocar perdas entre os participantes de um mercado de energia elétrica. A abordagem proposta é baseada em análise incremental de perdas na transmissão, sendo implementada através de dois modelos: Básico e Estendido. No Modelo Básico, as perdas totais são estimadas através das equações do fluxo de potência linear DC, enquanto o Modelo Estendido utiliza diretamente a formulação exata AC. O conceito de Centro de Perdas é utilizado; uma barra fictícia do sistema onde as transações são compensadas para considerar as perdas na transmissão. Ambos os modelos provêem uma divisão das perdas entre os geradores e as cargas em uma proporção predefinida, por exemplo, 50:50% para cada classe de participante. No que se refere à operação de sistemas interligados, deve-se reconhecer que as limitações físicas de transferência entre áreas contribuem para o surgimento de submercados, que se caracterizam por oferecer diferentes preços para seus consumidores. Neste contexto, torna-se estratégico avaliar a influência dos intercâmbios de potência nas perdas do sistema, tendo-se em mente que os esquemas de preços das áreas envolvidas não deve ser afetado. Assim, a formulação proposta é generalizada para identificar através de uma técnica de decomposição, a quantidade perdas que cada participante do mercado provoca em todas as áreas do sistema. O conceito de perdas de intercâmbio é introduzido: o montante total de perdas ocorridas fora de um dado submercado, que tenham sido causadas pelos participantes do mesmo. Alguns critérios para dividir as perdas de intercâmbio entre os agentes do sistema são apresentados e discutidos. Diversos aspectos importantes relacionados com a justiça e a transparência da alocação são ilustrados através de aplicações numéricas com o IEEE Reliability Test System e outros sistemas-teste. Os resultados obtidos são discutidos em detalhes.
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No que se refere à operação de sistemas interligados, deve-se reconhecer que as limitações físicas de transferência entre áreas contribuem para o surgimento de submercados, que se caracterizam por oferecer diferentes preços para seus consumidores. Neste contexto, torna-se estratégico avaliar a influência dos intercâmbios de potência nas perdas do sistema, tendo-se em mente que os esquemas de preços das áreas envolvidas não deve ser afetado. Assim, a formulação proposta é generalizada para identificar através de uma técnica de decomposição, a quantidade perdas que cada participante do mercado provoca em todas as áreas do sistema. O conceito de perdas de intercâmbio é introduzido: o montante total de perdas ocorridas fora de um dado submercado, que tenham sido causadas pelos participantes do mesmo. Alguns critérios para dividir as perdas de intercâmbio entre os agentes do sistema são apresentados e discutidos. Diversos aspectos importantes relacionados com a justiça e a transparência da alocação são ilustrados através de aplicações numéricas com o IEEE Reliability Test System e outros sistemas-teste. Os resultados obtidos são discutidos em detalhes.This work presents a new methodology for allocating transmission losses to the participants of an electric energy market. The proposed approach is based on the incremental transmission loss concept and is implemented through two models: Basic and Extended. In the Basic Model, the total system losses are estimated through the linear DC load flow equations, while the Extended Model uses the exact AC formulation. The concept of Center of Losses is used; a fictitious bus in the system network where all transactions are compensated for transmission losses. Both models provide a sharing of transmission losses among generators and loads based on a pre-defined proportion, for instance, 50:50% for each participant class. Concerning the operation of interconnected systems, it is recognized that the physical limitations of transfers between areas/subsystems contribute to the appearing of sub-markets, characterized by offering different prices to their customers. In this new context, it becomes strategic to evaluate the influence of power interchanges on the total system losses, bearing in mind that the price schemes of the involved areas should not be affected. Thus, the proposed formulation is generalized in order to identify through a decomposition technique, the amount of losses that each participant in the market causes on all system areas. The concept of interchange losses is introduced: the total amount of losses that occurs outside a given market whose agents are responsible for causing them. Some criteria to share these losses among the market agents are presented and discussed. Several important aspects related with the allocation fairness and transparency are illustrated by numerical applications with the IEEE Reliability Test System and other test systems. The corresponding results are deeply discussed.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICAEngenharia elétrica - MercadoSistemas de transmissãoCustos e perdasMercados de energia elétrica: uma proposta para a alocação dos custos de perdas em sistemas de transmissãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisSILVA, Armando Martins Leite dahttp://lattes.cnpq.br/6871556145533245http://lattes.cnpq.br/7824572610449476COSTA, João Guilherme de CarvalhoCOSTA, João Guilherme de Carvalho. Mercados de energia elétrica: uma proposta para a alocação dos custos de perdas em sistemas de transmissão. 2003. 180 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2003.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3734/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_200331199.pdfDissertação_200331199.pdfapplication/pdf5798916https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3734/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_200331199.pdf780656df224701efb4a056d6b8e88f3eMD51123456789/37342023-06-07 09:02:15.925oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442023-06-07T12:02:15Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
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