[pt] OTIMIZAÇÃO DE ESTRATÉGIAS DINÂMICAS DE COMERCIALIZAÇÃO DE ENERGIA COM RESTRIÇÕES DE RISCO SOB INCERTEZAS DE CURTO E LONGO PRAZO

[en] RISK-CONSTRAINED OPTIMAL DYNAMIC TRADING STRATEGIES UNDER SHORT- AND LONG-TERM UNCERTAINTIES

[pt] ANA SOFIA VIOTTI DAKER ARANHA

[pt] GERENCIAMENTO DE RISCOS

[pt] OTIMIZACAO DINAMICA ESTOCASTICA

[pt] SELECAO DE PORTFOLIO

[pt] COMERCIALIZACAO DE ENERGIA

[pt] ARVORE DE DECISAO

[en] RISK MANAGEMENT

[en] MULTISTAGE STOCHASTIC OPTIMIZATION

[en] PORTFOLIO SELECTION

[en] ENERGY COMMERCIALIZATION

[en] DECISION TREE

[pt] Mudanças recentes em mercados de energia com alta penetração de fontes renováveis destacaram a necessidade de estratégias complexas que, além de maximizar o lucro, proporcionam proteção contra a volatilidade de preços e incerteza na geração. Neste contexto, este trabalho propõe um modelo dinâmico para representar a tomada de decisão sequencial no cenário atual. Ao contrário de trabalhos relatados anteriormente, este método fornece uma estrutura para considerar as incertezas nos níveis estratégico (longo prazo) e operacional (curto prazo) simultaneamente. É utilizado um modelo de programação estocástica multiestágio em que as correlações entre previsões de vazão, geração renovável, preços spot e preços contratuais são consideradas por meio de uma árvore de decisão multi-escala. Além disso, a aversão ao risco do agente comercializador é considerada por meio de restrições intuitivas e consistentes no tempo. É apresentado um estudo de caso do setor elétrico brasileiro, no qual dados reais foram utilizados para definir a estratégia ótima de comercialização de um gerador de energia eólica, condicionada à evolução futura dos preços de mercado. O modelo fornece ao comercializador informações úteis, como o montante contratado ideal, além do momento ótimo de negociação e duração dos contratos. Além disso, o valor desta solução é demonstrado quando comparado a abordagens estáticas, através de uma medida de desempenho baseada no equivalente de certo do problema multiestágio.

[en] Recent market changes in power systems with high renewable energy penetration highlighted the need for complex profit maximization and protection against price volatility and generation uncertainty. This work proposes a dynamic model to represent sequential decision making in this current scenario. Unlike previously reported works, we contemplate uncertainties in both strategic (long-term) and operational (short-term) levels, all considered as pathdependent stochastic processes. The problem is represented as a multistage stochastic programming model in which the correlations between inflow forecasts, renewable generation, spot and contract prices are accounted for by means of interconnected long- and short-term decision trees. Additionally, risk aversion is considered through intuitive time-consistent constraints. A case study of the Brazilian power sector is presented, in which real data was used to define the optimal trading strategy of a wind power generator, conditioned to the future evolution of market prices. The model provides the trader with useful information such as the optimal contractual amount, settlement timing, and term. Furthermore, the value of this solution is demonstrated when compared to state-of-the-art static approaches using a multistage-based certainty equivalent performance measure.

ALEXANDRE STREET DE AGUIAR

SERGIO GRANVILLE

ALEXANDRE STREET DE AGUIAR

DAVI MICHEL VALLADAO

SERGIO GRANVILLE

BRUNO FANZERES DOS SANTOS

FRANCISCO MUNOZ ESPINOZA

2021-11-23

2021-09-27

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56114@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56114@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56114