MEN - Mercados de Energia
Mestrado em Engenharia Electrotécnica
Simulação do mercado de energia
eléctrica usando o GAMS
Jorge Alberto Mendes de Sousa
Professor Coordenador
Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-1-
Agenda
1. Enquadramento
2. Exemplo de aplicação
3. Programação em GAMS
4. Exercícios
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-2-
Enquadramento
A liberalização do sector eléctrico e o MIBEL

O sector eléctrico conheceu uma profunda alteração estrutural à escala
mundial, com especial importância a partir 1990, que se pode designar
genericamente por reforma.

Esta reforma, embora com diferenças entre os diversos mercados, consiste
na liberalização dos segmentos potencialmente competitivos e pela
regulação dos segmentos considerados como monopólios naturais.

Neste contexto o sistema eléctrico português conheceu uma primeira
reforma em 1995, com legislação específica que pretendeu separar o
sistema regulado (SEP) do sistema liberalizado (SENV).

A 1 de Julho de 2007 teve lugar a integração do mercado português e o
mercado espanhol (liberalizado desde 1998) dando lugar ao Mercado
Ibérico de Electricidade (MIBEL).
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-3-
Exemplo de aplicação
Licitações e equilíbrio no mercado diário
Considere um mercado de energia eléctrica em que se efectuaram as seguintes
licitações de compra e de venda para uma dada hora:
c1
c2
c3
c4
c5
C O M P R A
Potência Preço
(MW)
(€/MWh)
500
180
300
80
400
50
100
100
200
20
V E N D A
Potência
Preço
(MW)
(€/MWh)
v1
300
0
v2
200
80
v3
100
30
v4
400
20
v5
200
60
v6
150
40
v7
80
10
v8
200
55
Indique quais as licitações de compra e venda que casaram e determine o preço
e a potência de fecho do mercado.
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-4-
Programação em GAMS
(1/4)
* MODELO DE MERCADO para casamento de licitacoes de compra e venda
* seguindo a logica do mercado diario do MIBEL
SETS
c indice das licitacoes de compra /c1*c5/
v indice das licitacoes de venda /v1*v8/
;
TABLE COMPRA(c,*) licitacoes de compra
POT
PRC
* Potencia
Preco
*
(MW)
(€/MWh)
c1
500
180
c2
300
80
c3
400
50
c4
100
100
c5
200
20
;
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-5-
Programação em GAMS
(2/4)
TABLE VENDA(v,*) licitacoes de compra
POT
PRC
* Potencia
Preco
*
(MW)
(€/MWh)
v1
300
0
v2
200
80
v3
100
30
v4
400
20
v5
200
60
v6
150
40
v7
80
10
v8
200
55
;
VARIABLES
W funcao objectivo - bem estar social
Pc(c) potencia casada de cada licitacao de compra
Pv(v) potencia casada de cada licitacao de venda
;
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-6-
Programação em GAMS
(3/4)
POSITIVE VARIABLES Pc(c), Pv(v);
EQUATIONS
BESOCIAL equacao funcao objectivo - bem estar social
PMAXCMP(c) equacao de potencia maxima das lcitacoes de compra
PMAXVND(v) equacao de potencia maxima das licitacoes de venda
BALANCO equacao de balanco entre a potencia casada de compra e venda
;
BESOCIAL .. W =e= SUM(c, COMPRA(c,'PRC')*Pc(c)) SUM(v, VENDA(v,'PRC')*Pv(v));
PMAXCMP(c) .. Pc(c) =l= COMPRA(c,'POT');
PMAXVND(v) .. Pv(v) =l= VENDA(v,'POT');
BALANCO .. SUM(c, Pc(c)) =e= SUM(v, Pv(v));
MODEL Bolsa /ALL/;
SOLVE Bolsa USING LP MAXIMIZING W;
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-7-
Programação em GAMS
(4/4)
Parameters
Preco preco de mercado
Potencia potencia casada;
Preco = SMAX(v,sign(Pv.l(v)) * VENDA(v,'PRC'));
Potencia = SUM(v, Pv.l(v));
DISPLAY W.l, Pc.l, Pv.l, Preco, Potencia;
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-8-
Exercícios de aplicação
1.
A partir do mercado diário do MIBEL (www.omel.es)
obtenha os dados reais relativos a uma hora de licitações.
Com base nesses valores simule o mercado e determine o
preço e a potência de fecho.
2.
Compare os valores obtidos com os valores reais de
mercado e comente as diferenças.
3.
Implemente uma forma de obter por simulação os valores
reais de mercado (sugestão: retire das licitações de venda
aquelas que tendo mérito económico não casaram por
serem ofertas complexas).
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
-9-
MEN - Mercados de Energia
Mestrado em Engenharia Electrotécnica
Simulação do mercado de energia
eléctrica usando o GAMS
Jorge Alberto Mendes de Sousa
Professor Coordenador
Webpage: pwp.net.ipl.pt/deea.isel/jsousa
ISEL – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
- 10 -