Metodologia e software para fixação de lances em leilões de energia eletrica

Orientador: Paulo de Barros CorreiaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: A reforma do setor elétrico brasileiro criou um ambiente de competição por contratos de compra e venda de energia. Neste contexto, agentes estatais e privados comercializam seus contratos através de um mercado bilateral e liqüidam as diferenças entre o mercado previsto e o realizado através do mercado spot. As negociações bilaterais podem ser realizadas di-retamente entre compradores e vendedores de energia ou através de leilões. Muitos países empregam leilões como forma de precificar a energia elétrica e estes se caracterizam por se-rem mecanismos que garantem velocidade de venda, revelam informações sobre avaliações dos agentes e tornam as negociações transparentes. O Mercado Atacadista de Energia (MAE) formatou quatro tipos de leilões de energia no Brasil: o leilão de certificados, de excedentes, de venda e de compra. Este trabalho objetiva desenvolver um modelo de estratégias para os agentes do setor elétrico fixarem seus lances nos leilões de venda e de compra. Toda a meto-dologia apresentada nesta dissertação é gerada do ponto de vista de um vendedor de energia elétrica, entretanto, como esses dois leilões são simétricos, a adaptação dessa metodologia para um agente comprador é facilmente realizada. Para a produção desse modelo foram utili-zados os conceitos da teoria dos jogos, portfólio, leilões e técnicas de otimização. O modelo édividido em duas partes. A primeira objetiva fixar lances para um agente vendedor no leilão de venda e, para isto, um modelo de jogo estratégico é realizado. A segunda visa determinar os lances para o vendedor no leilão de compra e, nesse leilão as estratégias são analisadas utilizando os conceitos de jogos dinâmicos. O resultado do modelo é uma alocação ótima de lances, por parte de um vendedor, nos diversos produtos (contratos de energia) disponíveis no leilão. Como resultado dessa metodologia foi desenvolvido um software para auxiliar os agentes na aplicação do modelo. Esse software pode ser utilizado para realizar simulações e~ com isso, pode prever alguns prováveis resultados do leilão. Por fim, este trabalho busca contribuir no processo de tomada de decisão introduzindo uma metodologia de auxílio aos agentes para fixação de lances, tendo como foco os leilões de venda e de compra organizados pelo MAEAbstract: The reform of the Brazilian electric sector created a competitive environment for purchase and sale of electricity contracts. In this context, public and private agents trade their con-tracts through a bilateral market and liquidate the differences between the foreseen and the occured market in the spot market. The negotiations in the bilateral market can be made directly among electricity's buyers and sellers or by auctions. Many countries in the world use auctions to put price in the electricity and its characterize by being a mechanism that guarantee velocity in the sale, reveal information about buyers and sellers evaluations, and became the negotiation transparent. The Brazilian Wholesale Market (MAE) formatted four kinds of electricity auctions in Brazil: the auction of certificates, excesses, sale and purchase. This work objectifies to develop a strategic model for the agents of the electricity market to fix their bids in the sale and purchase auction. The whole methodology developed in this dissertation is generating by a seller viewpoint. However, as both auctions are symmetrical the adjustment of this methodology for a buyer agent is made easily. For the production of this model were used the concepts of game theory, portfolio theory, auction theory and optimization techniques. This model is divided in two parts. The first part objectifies to fix bids for a seller agent in the sale auction and, for this, the strategic model is built using a strategic game. The second part aim at establish seller's bids in the purchase auction and, in this auction the strategies of the seller are analyzed using the concepts of dynamic game. The result of the two parts is an optimal allocation of bids for a seller in the several products (electricity contracts) available in the auction. As a result of this methodology was developed a software to help the agents in the application of the model. This software can be use to make simulations and, with this, can foresee some probably results of the auction. In front of the market rules impose by the introduction of a new institutional model in the electrical sector, this work search to contribute in the process of decision making in electricity auctions introducing a methodology to help the agents to fix bids. It has in focus the purchase and the sale auction organized by MAEMestradoMestre em Planejamento de Sistemas Energético