Figura 1: Sistema ECOMERC de Apoio à Decisão para Comercialização de Energia Elétrica.

O ECOMERC é um sistema de apoio à decisão para a solução de problemas relacionados à comercialização de energia elétrica. O PLDPro nasceu como a base desse sistema, fornecendo as projeções de PLD e de outras variáveis da operação hidrotérmica necessárias à solução de diversos problemas na área de comercialização. As séries destas variáveis geradas pelo PLDPro são automaticamente integradas aos outros módulos do sistema, dedicados ao tratamento de problemas específicos da comercialização de energia (Figura 1).

O ECOMERC é composto por três módulos integrados:

• PLDPro: Prospecção de Preços de Energia Elétrica;
• SAZOPT: Otimização da Sazonalização da Garantia Física das Usinas Hidrelétricas;
• MOP: Otimização de Portfólio de Contratos de Energia Elétrica.

PLDPro: Prospecção de Preços de Energia Elétrica

O PLDPro é um sistema que encadeia e gerencia a execução dos modelos que formam o Preço de Liquidação das Diferenças (PLD), automatizando todo o fluxo de entrada e saída de dados entre os modelos.

O sistema automatiza o encadeamento entre os modelos dentro de cada mês e entre os meses do horizonte do estudo prospectivo, coletando e compilando os resultados de cada mês em planilhas únicas abrangendo todo o horizonte do estudo para cada variável, como PLD, GSF, Gerações hidráulica e térmica, Armazenamentos, Déficit e outras, como detalha a Figura 2.

Arquitetura do Sistema
Caso o usuário opte por executar os modelos NEWAVE, GEVAZP e DECOMP em um cluster de processamento intensivo, o PLDPro pode ser instalado e executado remotamente em um servidor ou máquina virtual, e os modelos serão disparados remotamente, como esquematizado na Figura 3.

Figura 3: Arquitetura do Sistema PLDPro.

Interface web

O PLDPro recebe todas as informações específicas do estudo prospectivo em um arquivo texto. Para facilitar o seu preenchimento, foi desenvolvida uma interface gráfica acessível via browser, de qualquer sistema operacional, que apresenta as seguintes funcionalidades:

• criação do arquivo de entrada;
• importação de dados informados anteriormente;
• execução remota do PLDPro;
• monitoramento da execução em tempo real.

A tela da interface é dividida em seis abas principais, como ilustrado na Figura 4.

Figura 4: Interface web do Sistema ECOMERC – módulo PLDPro

A primeira aba é a de informações gerais. Da segunda aba até a quarta são informados dados específicos dos modelos NEWAVE, DECOMP e GEVAZP, respectivamente. Na quinta aba, o usuário pode verificar as informações fornecidas, e na sexta, é possível monitorar o processamento de todos os modelos em tempo real, como ilustrado na Figura 5.

Figura 5: Aba Saída do PLDPro: monitoramento da execução dos modelos em tempo real

Uso Atual e Principais benefícios

O PLDPro é atualmente utilizado para a definição do Preço de Referência pelo Comitê de Comercialização de Energia Elétrica da Eletrobras. A Figura 6 ilustra os principais benefícios observados nos procedimentos de definição do Preço de Referência desde que o PLDPro foi implantado na Eletrobras.

Figura 6: Principais benefícios do PLDPro na definição do Preço de Referência na Eletrobras

Além dos benefícios operacionais citados, os PLDs resultantes do encadeamento dos modelos realizado pelo PLDPro apresentam uma volatilidade significativamente menor que os obtidos de uma única execução do modelo NEWAVE, como ilustra a Figura 7.

Figura 7: Comparativo das curvas de permanência do PLD do SE: acima rodada única do NEWAVE e abaixo rodada do PLDPro.

SAZOPT: Otimização da Sazonalização da Garantia Física das Usinas Hidrelétricas 

No Setor Elétrico Brasileiro adota-se o despacho centralizado na geração de energia elétrica, otimizando o uso integrado dos recursos do Sistema. Para fins de contabilização, a alocação do total da produção de energia hidrelétrica entre as usinas é realizada conforme o Mecanismo de Realocação de Energia (MRE), no qual as parcelas alocadas às usinas são proporcionais às suas garantias físicas. Neste contexto, é possível otimizar a receita das usinas através da sazonalização dos montantes anuais de garantia física ao longo dos meses (Figura 8). 

Figura 8: Sazonalização da Garantia Física das Usinas Hidrelétricas.

O programa SAZOPT foi implementado como um dos módulos integrantes do Sistema ECOMERC, e otimiza a sazonalização da garantia física das usinas para fins de MRE, com o objetivo de minimizar o risco de exposição dos agentes ao mercado de curto prazo e de maximizar suas receitas.

O modelo de otimização tem por objetivo obter os fatores de sazonalização ótimos considerando as incertezas relacionadas ao preço e a geração hidráulica total do SIN.

MOP: Otimização de Portfólio de Contratos de Energia Elétrica

O terceiro módulo implementado no Sistema ECOMERC, o MOP, otimiza a estratégia de comercialização de energia no que diz respeito à decisão de quais contratos escolher entre os disponíveis e qual o montante ótimo a ser negociado nesses contratos (Figura 9).

Figura 9: MOP – Modelo de Otimização de Portfólio de Contratos de Energia.

A otimização da estratégia pode ser realizada tanto sob a ótica de uma empresa geradora de energia, quanto sob a ótica de uma empresa comercializadora de energia (sem ativos de geração).  

No caso da ótica da empresa geradora, três abordagens podem ser adotadas:

• decidir níveis de contratação aos diversos contratos bilaterais candidatos, de modo a obter-se o ponto de mínimo risco associado a um dado nível de retorno esperado. O risco e o retorno esperado são medidos pelo desvio padrão e valor esperado dos valores presentes das remunerações líquidas da comercializadora.
• medir o risco pelo mínimo da distribuição. Assim, procura-se obter uma solução na qual o valor presente das remunerações líquidas associado a todos os cenários de evolução de preços da energia no mercado à vista seja maior ou igual a um valor mínimo requerido pela comercializadora. 
• maximizar o valor esperado da distribuição dos valores presentes das remunerações líquidas da comercializadora, condicionado ao atendimento de um limite mínimo para o CVaR desta distribuição, a um dado nível de confiança.

Para a ótica de uma empresa geradora, há uma abordagem única referente à maximização do valor esperado da distribuição dos valores presentes das remunerações líquidas da comercializadora, condicionado ao CVaR da distribuição, a um dado nível de confiança.