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Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA (41011015075P8)
AVALIAÇÃO DA ADOÇÃO DE MECANISMOS DE CAPACIDADE NO SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL
MATHEUS LEHMKUHL
DISSERTAÇÃO
15/03/2023

Em mercados puramente energéticos podem ocorrer problemas no suprimento de energia em todos os instantes de tempo, por diferentes fatores motivadores, como aumento da participação de fontes intermitentes na matriz elétrica, inelasticidade da demanda e desincentivo para expansão de geradores capazes de gerar na demanda de pico. Com isso, surge-se a necessidade de corrigir problemas no suprimento e no mercado de energia. Internacionalmente isso ocorre por mecanismos de capacidade, com a contratação de usinas geradoras de energia para suprir potência, com diferentes mecanismos para contratação desta capacidade de geração. No Brasil, esse processo é incipiente, contratando majoritariamente termelétricas para suprimir a possibilidade de déficit de energia. Assim, este trabalho tem como foco avaliar diferentes possibilidades de contratação termelétrica que poderiam ser aplicadas em um sistema simplificado com características físicas e regulatórias similares ao sistema elétrico brasileiro. Para tal, elaborou-se um algoritmo para definição do planejamento e simulação do planejamento da operação, indicando a alocação ótima da geração em base horária, considerando diversos casos que buscam refletir diferentes condições operativas. Realizou-se simulações considerando duas alternativas de mecanismos de capacidade, sendo a primeira a contratação de térmicas flexíveis que não interferem no mercado de energia, enquanto a segunda alternativa simulou a contratação de termelétricas parcialmente inflexíveis, participantes do mercado. Os resultados mostraram que ambas as alternativas mostraram benefício para o sistema, sendo que a primeira opção reduziu o risco apenas em casos adversos, enquanto a segunda mostrou melhoria nas condições operativas na maioria dos casos. Destacase que a primeira alternativa provocou aumento para os consumidores em todos os casos, enquanto a segunda opção implicou em custos apenas uma parcela de casos, mas com custos para os consumidores acima da outra alternativa. Além disso, ambos os mecanismos proporcionaram o aumento da exposição financeira negativa das usinas hidrelétricas.

Mecanismos de capacidade;Programação da operação;Operação ótima;Programação linear.
In energy-only markets, problems can occur in the supply of energy at every instant of time, due to different motivating factors, such as increased share of intermittent sources in the electrical matrix, inelasticity of demand and disincentives to expand generators capable of generating at peak demand. With this, the need arises to correct problems in the energy supply and market. Internationally, this occurs through capacity mechanisms, with the contracting of energy generating plants to supply power, with different mechanisms for contracting this generation capacity. In Brazil, this process is incipient, contracting mostly thermoelectric plants to suppress the possibility of a energy deficit. Thus, this work focuses on evaluating different possibilities for thermoelectric contracting that could be applied in a simplified system with physical and regulatory characteristics like the Brazilian electrical system. To this end, an algorithm was developed to define the planning and simulation of the operation planning, indicating the optimal allocation of generation on an hourly basis, considering several cases that seek to reflect different operating conditions. Simulations were carried out considering two alternatives of capacity mechanisms, the first being the contracting of flexible thermal plants that do not interfere in the energy market, while the second alternative simulated the contracting of partially inflexible thermoelectric plants, who participates in the market. The results showed that both alternatives showed benefits for the system, with the first option reducing the risk only in adverse cases, while the second showed improvement in operating conditions in most cases. It is worth mentioning that the first alternative caused an increase for consumers in all cases while the second option implied costs in only a portion of cases, but with costs for consumers above the other alternative. In addition, both made it possible to increase the negative financial exposure of the hydroelectric power plants.
Capacity Mechanism;Optimal operation;Linear Programming.
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PORTUGUES
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertação_Matheus_Lehmkuhl_FINAL.pdf

Contexto

Sistemas de Energia Elétrica
MERCADOS DE ENERGIA ELÉTRICA
-

Banca Examinadora

MURILO REOLON SCUZZIATO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
RUBIPIARA CAVALCANTE FERNANDES Docente - PERMANENTE
PEDRO CESAR CORDEIRO VIEIRA Participante Externo
FABRICIO YUTAKA KUWABATA TAKIGAWA Docente - PERMANENTE
MURILO REOLON SCUZZIATO Docente - PERMANENTE

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Empresas
Sim

Produções Intelectuais Associadas

Não existem produções associadas ao trabalho de conclusão.
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