Anais do Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional
Anais do Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional

Um dos problemas existentes na comercialização de energia é a determinação a cada hora do preço de compensação de mercado, a produção de energia e o nível de consumo, com base nas ofertas dadas por empresas geradoras e consumidoras. A realização desta tarefa fica a cargo de um agente independente denominado, Operador Nacional do Sistema, que deve encontrar por meio de um modelo de leilão o máximo valor da função de bem-comum, que matematicamente combina os lances de venda dados pelas unidades geradoras com os lances de compra feitos pelas unidades consumidoras, de modo a estabelecer um preço que seja plausível para ambas as partes. No âmbito da pesquisa operacional, a ideia é implementar uma solução que represente o problema real para obter uma base de tomada de decisão, utilizando variáveis e relações matemáticas entre elas, sendo neste caso, aplicado a um mercado de energia constituído de usinas termelétricas e hidrelétricas. O modelo deve levar em conta aspectos dos geradores e consumidores, além de descrever as especificidades individuais de acordo com as características de trabalho do objeto analisado, como é o caso da geração hidráulica que agrega ao problema relações vinculadas ao reservatório, turbinas, vertedouro, funções de geração e outros processos envolvidos no sistema de transformação de energia. Este trabalho utiliza para a resolução do problema de leilão de energia a abordagem de Envelopes de McCormick para linearização da função de produção hidráulica, resultando em um problema de programação linear inteira mista. Essa técnica faz com que um produto bilinear seja reescrito como um conjunto de restrições lineares de desigualdade e não utilize variáveis binárias, o que torna o problema computacionalmente mais leve. A modelagem também foi implementada no software CPLEX para verificar os resultados obtidos dentro de um horizonte de mercado. O estudo foi aplicado em um sistema composto de duas usinas hidrelétricas reais, Barra Bonita e Bariri além de uma unidade termelétrica, resultando em um despacho de potência viável com relação aos limites de produção dos geradores e obtendo uma maximização do bem-comum, ou seja, o menor valor para o preço da energia em cada período de tempo analisado.