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ilustraciones, diagramas, tablas Este trabajo muestra un modelo de decisiones estratégicas de inversión en energía renovable para generadores en un mercado eléctrico competitivo, desde la perspectiva de la complementariedad de los recursos, la diversificación y la inversión estratégica en un mercado energético con dos fuentes de energía: Hidráulica y Eólica. Esta propuesta desarrolla un modelo de apoyo a la toma de decisiones, para que un inversionista de proyectos de electricidad pueda elegir en que tecnología debe invertir en su expansión, teniendo en cuenta la flexibilidad e incertidumbre en la toma de decisiones y el comportamiento estratégico de los competidores. Esta investigación utiliza el Juego de Opciones que combina las Opciones Reales y la Teoría de Juegos para considerar plenamente el problema de la inversión. El modelo usa información de los caudales con alta correlación negativa con el viento del mercado eléctrico colombiano. Algunas contribuciones se presentan a continuación: • Los beneficios individuales dependen de la disponibilidad de recursos caudal y viento y la interacción estratégica entre los competidores. • La diversificación tiene un valor estratégico para los individuos y para la seguridad del suministro. • El factor de planta es la variable más apropiada para representar la incertidumbre del clima, dado que permite una simulación realista de la volatilidad, y además ayuda a correlacionar el riesgo operativo y el financiero en el análisis de flujos de caja. • El Juego de Opciones ayuda a los generadores de electricidad a tomar una decisión óptima para obtener altos beneficios de acuerdo con su perfil de riesgo y maximizar los beneficios. (Texto tomado de la fuente) This proposal presents a strategic investment decisions model in renewable energy for generators in a competitive electricity market, from the perspective of resource complementarity, diversification, and strategic investment in an energy market with two energy resources: Hydro and Wind power. The proposal develops a decision support model so that an investor in electricity projects can choose in which technologies to invest in its expansion, considering flexibility and uncertainty in the decision-making and strategic competitor behavior. This proposal uses the Option Games that combines the Real Option and Game Theory to fully consider the investment problem. The model uses hydro flow information with a high negative correlation with the wind of the Colombian electricity market. Some contributions are presented next: • Individual benefits depend on the availability of flow and wind resources and strategic interactions between competitors. • Diversification has a strategic value to individuals and supply security. • The capacity factor is the most appropriate variable to represent the weather uncertainty, due to, it allows a realistic simulation of volatility, and also helps to correlate operational and financial risk in cash flow. • The Option Games helps the electricity generators optimal make decisions to obtain high benefits according to their risk profile and maximize profits. Doctorado Doctor en Ingeniería Finanzas – Mercado de Energía Área Curricular de Ingeniería Administrativa e Ingeniería Industrial

Ilustraciones Literary review focused on how blockchain technology is applied in the most important electricity markets around the world, since it has become one of the most influential tools in the transformation that this sector is experiencing and one of the most revolutionary within technologies framed in what is now known as the Fourth Industrial Revolution. This in order to identify and try to anticipate the possible impacts on the structure of the energy market in Colombia and the regulatory base on which it works, in order to particularize and take references that help to constitute the energy transition that is already underway. is giving in the country. A systematic literature search was carried out in order to collect, synthesize and analyze the studies and empirical evidence on the subject, mainly in the countries that stood out worldwide for being the most innovative, allowing a deeper interpretation of the data. According to the registered information, many startups that are dedicated to researching the subject and developing blockchain implementations in controlled energy systems were evidenced, where significant contributions have been observed in the quality, timeliness, efficiency and dynamism of the electricity market, however before to achieve large implementations it is clear that some issues must be solved and defined, for example regulatory aspects. Revisión literaria centrada en cómo la tecnología blockchain es aplicada en los mercados de energía eléctrica más importantes alrededor del mundo, toda vez que se ha convertido en una de las herramientas más influyentes en la transformación que vive este sector y una de las más revolucionarias dentro de las tecnologías enmarcadas en lo que hoy se conoce como la Cuarta Revolución Industrial. Esto con el fin de identificar y tratar de anticipar los posibles impactos en la estructura del mercado de energía en Colombia y la base regulatoria sobre la cual este funciona, para de este modo particularizar y tomar referencias que ayuden a constituir la transición energética que ya se está dando en el país. Se realizó una búsqueda sistemática de literatura con el fin de recopilar, sintetizar y analizar los estudios y evidencias empíricas del tema principalmente en los países destacados a nivel mundial por ser los más innovadores, posibilitando una interpretación de los datos más profunda. Según la información registrada se evidenciaron muchas startups que están dedicadas a investigar sobre el tema y a desarrollar implementaciones de blockchain en sistemas de energía controlados, en donde se han observado aportes significativos en la calidad, oportunidad, eficiencia y dinamismo del mercado eléctrico, no obstante antes de lograr grandes implementaciones es claro que se deberán solucionar y definir algunos temas por ejemplo los aspectos de tipo regulatorio. (texto tomado de la fuente) Maestría Magister en Ciencias Económicas

El presente documento analiza el potencial del almacenamiento de energía en centrales Hidroeléctricas a filo de agua en Colombia, con el objetivo de brindar flexibilidad y seguridad en la operación. La metodología utilizada inicia con el análisis de la tecnología de almacenamiento de energía más adecuada para incorporar en centrales hidroeléctricas a filo de agua. Posteriormente, se identifican las aplicaciones con baterías para el híbrido: central hidroeléctrica a filo de agua y sistema de almacenamiento de energía con baterías. Luego, se realiza el análisis comparado internacional para identificar las aplicaciones de almacenamiento con baterías, los mercados eléctricos asociados y mecanismos. También se revisa la regulación y proyectos en curso del híbrido en centrales nuevas de cinco países: Chile, Alemania, Francia, Estados Unidos (Interconexión Pensilvania, Nueva Jersey, Maryland) y Australia. El resultado del estudio arroja que la tecnología de almacenamiento más adecuada para incorporar en una planta hidroeléctrica a _lo de agua es el sistema de almacenamiento de Energía con baterías. Para el mercado Colombiano actual, el potencial del híbrido: sistema de almacenamiento de energía con baterías y planta hidroeléctrica a filo de agua se concentra en las plantas despachadas centralmente, particularmente para la aplicación regulación primaria de frecuencia, regulación secundaria de frecuencia, regulación de tensión; así como para microrredes. En el escenario de mercado futuro se proyectan otras aplicaciones como inercia, arranque en negro; bajo la condición de una ampliación del mercado de servicios complementarios. Adicionalmente, se planteó un marco regulatorio que sugiere la creación de una asociación de almacenamiento de energía que une a los interesados en el almacenamiento de energía para la formulación, financiamiento y promoción de proyectos híbridos en Colombia. También plantea la definición de los posibles híbridos de almacenamiento de energía con sus respectivas aplicaciones y mecanismos de mercado. Así mismo recomienda establecer los requisitos para otorgar licencias, tanto ambientales como técnicos, entre los aspectos más relevantes., This document analyzes energy storage potential of run of the river hydroelectric plants in Colombia, focus on providing flexibility and security in the electrical system. The methodology used begins with the analysis of the most suitable energy storage technology to incorporate at run of the river hydroelectric plants. Subsequently, battery applications for the run of the river hydroelectric plants and battery energy storage system hybrid are identified. Then, the international comparative analysis is carried out to identify the battery storage applications, the associated electricity markets and the most prominent mechanisms as references for the national context. The regulation and ongoing projects of run of the river hydroelectric plants battery energy storage hybrid are also reviewed in plants in _ve countries: Chile, Germany, France, the United States (Pennsylvania, New Jersey, Maryland Interconnection) and Australia. The result of the study shows that the most suitable storage technology to incorporate in a run of the river hydroelectric plant is lithium ion batteries. For the current Colombian market, the potential of the run of the river hydroelectric plant and battery energy storage system focus on centrally dispatched plants, particularly for the application of primary frequency regulation, as well as rolling reserve in microgrids. In the future market scenario, other applications are projected such as voltage regulation, inertia, black start; under the condition of an expansion of the ancillary services market. Additionally, a regulatory framework was developed which suggests the creation of an energy storage association that unites those interested in energy storage for the design, financing and promotion of hybrid projects in Colombia. It also raises the need to define possible hybrid projects with batteries, their respective applications and market mechanisms. It also recommends to the regulator, to establish environmental and technical requirements, and some incentives to speed up the inclusion of batteries in the Colombian electricity market., Maestría, Magíster en Ingeniería Eléctrica

Submitted by Tiago Forti da Silva (tiago.forti@unesp.br) on 2019-09-19T21:56:52Z No. of bitstreams: 1 Tese_Tiago.pdf: 1047221 bytes, checksum: c17554c027ffdf28c95513087cd63d3c (MD5) Approved for entry into archive by Celia Silva Cruz Morales (celiascmorales@gmail.com) on 2019-09-20T12:03:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_tf_dr_bauru.pdf: 1047221 bytes, checksum: c17554c027ffdf28c95513087cd63d3c (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-20T12:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_tf_dr_bauru.pdf: 1047221 bytes, checksum: c17554c027ffdf28c95513087cd63d3c (MD5) Previous issue date: 2019-08-02 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Uma companhia geradora em um sistema elétrico descentralizado pode comercializar energia através de contratos bilaterais e de futuros, além de participar de diferentes merca- dos, como os do dia-seguinte, ajustes e regulação. A companhia deve decidir sua atuação buscando uma relação de compromisso entre lucro e risco, de acordo com o seu per l de investimento, o que recebe o nome de problema de portfólio. Para o caso particular de um gerador hidrelétrico, esse problema apresenta características adicionais, como o gerencia- mento dos reservatórios ao longo do ano e a transmissão hidráulica entre as usinas, cujas implicações são pouco investigadas na literatura atual. O primeiro problema analisado neste trabalho consiste no portfólio de uma companhia hidrelétrica decidindo sua atuação nos mercados de futuros e pool para um período de 1 ano. Neste trabalho é proposto um modelo de otimização estocástica linear inteiro misto para este problema, considerando restrições hidráulicas e de mensuração de risco, sendo aplicado em um sistema de testes com 15 usinas hidrelétricas. O segundo problema considerado é o portfólio de uma com- panhia hidrelétrica planejando sua participação nos mercados do dia-seguinte, ajustes e regulação para um período de 24 horas. Foi proposto um modelo de otimização estocás- tica quadrático inteiro misto para este problema, incluindo a linearização da função de produção, restrições hidráulicas e de mensuração do risco, sendo aplicado em um sistema de teste composto por uma cascata com oito usinas hidrelétricas. An energy generation company acting in a decentralized power market have the option to commercialize its energy using bilateral and futures contracts, in addition to partici- pate in di erent trading arenas, like the day-ahead, regulation and adjustment markets. The company should decide its participation aiming at a balance between pro ts and as- sociated risk, known as the portfolio problem. Considering a hydroelectric company, this problem has additional characteristics, like the reservoir's management over the year and the hydraulic transmission between the plants in the same hydraulic cascade, whose im- plications are hardly investigated in the current literature. The rst problem analyzed in this work is the portfolio of a hydroelectric company looking for the optimal participation in the futures and pool markets through 1-year period. We propose a linear stochastic mixed-integer optimization model for this problem, including hydraulic constraints and risk measurement, which is tested in a system composed by fteen hydroelectric plants. The second problem analyzed in this work is the portfolio of a hydroelectric company planning its participation in the day-ahead, regulation and adjustment markets for a 24- hours period. We propose a quadratic stochastic mixed-integer optimization model for this problem, including the energy production curve linearization, hydraulic constraints and risk measurement, which is applied to a cascade with eight hydroelectric plants.

Los mercados de capacidad, también conocidos como mercados de energía firme, han ganado relevancia en el sector eléctrico como alternativa para asegurar el suministro energético a largo plazo. En estos mercados, es común el uso de subastas de reloj descendente como mecanismo de asignación ya que permiten que los participantes adapten su oferta en función de la información que se revela. Esta característica es particularmente importante en este tipo de mercados en los que se negocian productos de largo plazo entre agentes que se caracterizan por su aversión al riesgo. Esta tesis doctoral tiene por objetivo analizar el proceso de adaptación de los generadores que participan en este tipo de subastas, teniendo en cuenta dos aspectos fundamentales: la información disponible durante la subasta y el tipo de producto que se negocia. Con este propósito, se desarrolló un modelo basado en agentes con una metodología de aprendizaje por refuerzo conocida como Q-learning, que luego fue implementado en un software de simulación. A partir de este modelo, se analizaron una serie de casos que permitieron establecer que los agentes pueden aprovechar la información que se revela durante la subasta para mejorar la estimación sobre el valor del producto subastado, pero también para establecer comportamientos estratégicos que les permitan aumentar su beneficio. Los resultados evidencian que, en los mercados eléctricos, el proceso de adaptación está más relacionado con el comportamiento estratégico que con la mejora en la estimación. Aunque esto aplica en general para todos los productos analizados, los productos que implican mayor incertidumbre son los que mejor evidencian esta conclusión. Estos hallazgos, constituyen un aporte al conocimiento sobre subastas dinámicas, y son útiles en el diseño de mercados y definición de mecanismos de asignación, especialmente en el sector eléctrico. Abstract: The capacity markets have arisen in the electric sector to guarantee the supply availability in the long-term. This kind of markets usually employ a Descending Clock Auction (DCA) as allocation mechanism due to the bidders can adjust their offers during the auction. This adjustment is particularly important in capacity markets since long-term products are traded among risk-averse agents. This doctoral thesis aims to assess the bidder’s adaptation process during a DCA regarding disclosed information and different kinds of traded products. An agent-based model (ABM) with a reinforcement learning method known as Q-learning was developed and implemented on a simulation software to fulfill such an objective. Several cases were simulated, and their results suggest that bidders can take advantage from the disclosed information during the auction to improve their estimation of product value but also to bid strategically in order to increase their reward. The model’s outcomes also suggest that adaptation process of generators who participate in capacity auction is more related to bid strategically than to the estimation of product value; this fact decreases both efficiency an optimality auction. These adaptation effects over auction outcomes are greater when reliability options are traded. These findings contribute to market design in the electricity sector. Doctorado

En el marco de la renovación tecnológica de los sistemas que soportan la administración del mercado de electricidad en Colombia, se desarrolla un nuevo modelo de requisitos que aborda en detalle el modelado de los procesos junto con la especificación de software. El nuevo modelo determina lineamientos para usar los estándares BPMN y UML, y se apoya en la experiencia de la compañía en los procesos de administración del mercado. Este artículo presenta los resultados encontrados al aplicar el nuevo modelo de requisitos, que busca la captura del conocimiento del proceso de administrar mercados, la representación formal de los procesos, mejorar la trazabilidad entre la especificación de los sistemas y el proceso y unificar el entendimiento de los procesos de los diferentes stakeholders involucrados. Este artículo presenta los resultados de la aplicación del modelo enmarcado en la renovación tecnológica dentro del proyecto Colciencias CNBT 833559938649 de investigación tecnológica, Sistema para la administración del mercado de energía eléctrica en Colombia, Fase I. With the purpose of conducting a technological renewal of the systems that support the energy market management in Colombia, a new model of requirements addressing in detail the modeling of processes, together with software specifications, has been developed. The new model provides relevant guidelines to use GMPN and UML standards and is supported by the company’s experience in market management processes. This article shows the results found after applying the new model of requirements intended to gain knowledge on market management process, formal representation of processes, improvement of traceability between system specifications and the process, and standardization of the understanding of processes by several stakeholders involved. This article further exhibits the results from the application of the model based on the technological renewal within the COLCIENCIAS technological research project “CNBT 833559938649, a System for Electric Energy Market Management in Colombia, Phase I.”

In this work, it is presented a methodology for analyzing the insertion of energy storage systems in electric energy distribution networks. This methodology consists of modeling the current regulatory policy with its various topologies as input data, and as output data, the maximum possible cost that the energy storage system may have to be considered feasible by the potential investor. The proposed method allows the validation of which energy storage technologies are feasible or not, and which technological development they need to achieve considering the regulatory framework in which they are inserted and through simulations with standard distribution networks and using worldwide economical reference values. The main contribution of the work is to consider the economic and regulatory dynamics and its high flexibility in being applied in any region or country and thus propose new regulatory frameworks to encourage the installation of energy storage systems. Neste trabalho é apresentada uma metodologia de análise de inserção de sistemas de armazenamento de energia em redes de distribuição de energia elétrica. Esta metodologia consiste em modelar como dados de entrada a política regulatória vigente, com suas diversas topologias, e como dado de saída o custo máximo possível que o sistema de armazenamento de energia poderá possuir para ser considerado viável pelo potencial investidor. O método proposto permite validar quais tecnologias de armazenamento de energia são viáveis ou não, ou ainda qual deve ser o desenvolvimento tecnológico que necessitam atingir, considerando o arranjo regulatório em que estão inseridas e através de simulações com redes de distribuição padrões e valores econômicos de referência mundial. A grande contribuição do trabalho está em considerar a dinâmica econômica e regulatória e sua alta flexibilidade em ser aplicado em qualquer região ou país e assim propor novos marcos regulatórios para incentivar a instalação de sistemas de armazenamento de energia.

Objetivo: Implementar modelos con series de tiempo para el pronóstico de la demanda mensual de electricidad (Gwh).Materiales y Métodos: Para el desarrollo y validación de los modelos se tomaron como base los valores de la demanda de energía eléctrica en el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Colombia en el período 2008-2014. Se emplearon series de tiempo aditivas con tendencias lineal, cuadrática y cúbica en el software estadístico R. Resultados: De los tres modelos desarrollados el modelo cuadrático es el que mejor ajuste presenta (R² ajustado =0.95), AIC = 954,54, BIC = 991,00).Conclusiones: Con este trabajo se concluye que las series de tiempo aplicadas al pronóstico de la demanda de electricidad permiten predecir con un alto grado de exactitud demandas futuras de energía eléctrica (GWh), información que puede generar ventajas a productores, distribuidores y grandes consumidores a la hora de establecer estrategias, optimizar su operación y realizar contratos bilaterales. Objetivo: Implementar modelos con series de tiempo para el pronóstico de la demanda mensual de electricidad (Gwh).Materiales y Métodos: Para el desarrollo y validación de los modelos se tomaron como base los valores de la demanda de energía eléctrica en el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Colombia en el período 2008-2014. Se emplearon series de tiempo aditivas con tendencias lineal, cuadrática y cúbica en el software estadístico R. Resultados: De los tres modelos desarrollados el modelo cuadrático es el que mejor ajuste presenta (R² ajustado =0.95), AIC = 954,54, BIC = 991,00).Conclusiones: Con este trabajo se concluye que las series de tiempo aplicadas al pronóstico de la demanda de electricidad permiten predecir con un alto grado de exactitud demandas futuras de energía eléctrica (GWh), información que puede generar ventajas a productores, distribuidores y grandes consumidores a la hora de establecer estrategias, optimizar su operación y realizar contratos bilaterales.

Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017 Submitted by Teresa Boa (tdboa@fc.ul.pt) on 2018-02-27T16:11:18Z No. of bitstreams: 1 ulfc124315_tm_João_Carvalho.pdf: 2704809 bytes, checksum: 408e4cfb4c698e9db65816b0ccd82633 (MD5) Made available in DSpace on 2018-02-27T16:11:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ulfc124315_tm_João_Carvalho.pdf: 2704809 bytes, checksum: 408e4cfb4c698e9db65816b0ccd82633 (MD5) Previous issue date: 2017

Este trabajo presenta una aproximación a un modelo de portafolio en el mercado eléctrico colombiano, incorporando fuentes de generación renovables no convencionales, estimando portafolios óptimos a través de la frontera eficiente -- Se toma información mensual para el periodo 2003- 2010 para la estimación de la serie de precios, afectada por los factores de planta mensuales, de cada tecnología -- Se estiman los efectos en el portafolio asociados al cargo por confiabilidad y a la disminución en el costo de inversión de la tecnología solar -- Es así como este trabajo busca presentar y evaluar un modelo de optimización de portafolio que permita analizar el efecto presentado por la incorporación de fuentes de energía renovable no convencionales en el logro de los objetivos de minimización del riesgo, la maximización de la rentabilidad, a su vez, a la diversificación del portafolio que permita el aumento de la seguridad energética para el mercado eléctrico colombiano

La alta volatilidad de los precios de la electricidad ha motivado a diseñar a investigadores y académicos modelos que permitan pronosticar la demanda de la misma en el corto, mediano y largo plazo. Este trabajo presenta un modelo de pronóstico de la demanda mensual de electricidad basado en series de tiempo, el cual toma como base los valores de la demanda de energía eléctrica en el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Colombia en el período 2008-2014. Se concluye que las series de tiempo aplicadas al pronóstico de la demanda de electricidad permiten predecir con un alto grado de exactitud demandas futuras de energía eléctrica (GWh), información que puede generar ventajas a productores, distribuidores y grandes consumidores a la hora de establecer estrategias, optimizar su operación y realizar contratos bilaterales. The high volatility of electricity prices has motivated researchers and academics to design models that will enable the forecast of electricity demand in short, medium and long terms. This paper presents a model for forecasting the monthly electricity demand based on time series. The model uses the electricity demand values of Colombia's National Interconnected System (NIS) for the 2008-2014 period as its base. It was concluded that the time series applied to the electricity demand forecast enable a high accuracy level of prediction of future electricity demands (GWh), information which can lead to advantages for producers, distributors and large consumers when establishing strategies, streamlining operations and reaching bilateral agreements. A alta volatilidade dos preços da eletricidade tem motivado a desenhar a pesquisadores e académicos modelos que permitam pronosticar a demanda da mesma no curto, médio e longo prazo. Este trabalho apresenta um modelo de pronóstico da demanda mensal de eletricidade baseado em séries de tempo, o qual toma como base os valores da demanda de energia elétrica no Sistema Interconectado Nacional (SIN) da Colômbia no período 2008-2014. Conclui-se que as séries de tempo aplicadas ao pronóstico da demanda de eletricidade permitem predizer com um alto grau de exatidão demandas futuras de energia elétrica (GWh), informação que pode gerar vantagens a produtores, revendedores e grandes consumidores à hora de estabelecer estratégias, otimizar sua operação e realizar contratos bilaterais.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia O Setor elétrico foi desde a sua génese um setor em constante mutação. Nas últimas décadas do século XX assistiu-se à desverticalização das atividades e à liberalização do sector. Com esta reestruturação, surgiram novos agentes, regras e comportamentos mas, as suas premissas mais básicas mantiveram-se. O bom funcionamento dos sistemas de energia elétrica que pressupõe um equilíbrio constante entre a geração e a procura, é uma dessas premissas. Para que tal ocorra, era comummente pedido aos grupos geradores que adequassem os seus níveis de produção à procura, porém, devido aos elevados encargos relativos a estas formas de geração de energia elétrica, é necessário procurar formas menos dispendiosas de manter fiabilidade e estabilidade dos sistemas de energia elétrica. A gestão da procura (Demand Response na terminologia anglo saxónica) tem ganho uma especial relevância neste plano, onde com a introdução de novas tecnologias e novas regras de mercado se abriu caminho à possibilidade da procura participar de forma mais ativa na operação dos sistemas através do fornecimento de serviços essenciais ao seu bom funcionamento como programas de emergência, económicos e de serviços de sistema.Os serviços de sistema são serviços essenciais para manter o bom funcionamento dos sistemas de energia elétrica. Estes serviços, que no passado eram prestados apenas pela geração, podem agora ser fornecidos pela procura devido à evolução das regras de mercado e das Smart Grids. Abre-se assim caminho a que cargas, como por exemplo as cargas termostáticas, forneçam também estes serviços à rede com a participação em programas de gestão da procura. Devido à complexidade das ações necessárias para o fornecimento destes serviços, é muito importante serem alvo de estudo prévio criterioso. A presente dissertação foi desenvolvida com o objetivo de identificar recursos do lado da procura para fornecimento de Serviços de Sistema. Para tal, foi desenvolvida uma ferramenta em MATLAB que permitiu simular o funcionamento de grupos de cargas de Frio Alimentar Doméstico tais como Frigoríficos Combinados e Arcas Refrigeradoras, recorrendo a Modelos Fisicamente Baseados Simplificados Simples e com Redes Neuronais Artificiais.Esta ferramenta foi desenvolvida com o intuito de criar algoritmos suficientemente rápidos para poder simular ações de gestão da procura em tempo real, para que o operador de sistema independente possa incluir a procura no fornecimento de serviços de sistema. A ferramenta permite o estudo do impacto de diferentes ações de gestão da procura no consumo de grupos de cargas de Frio Alimentar Doméstico ou seja, em termos de potência pedida à rede (diagramas de carga), possibilitando a identificação de ações que permitam disponibilizar uma dada quantidade de potência/energia para ser transacionada no mercado de serviços de sistema Neste trabalho são também alvo de estudo os tempos de simulação destas ferramenta e é feita uma análise comparativa com a performance de outros modelos anteriormente desenvolvidos.Assim, este trabalho permite concluir qual o impacto que as diferentes ações de gestão da procura podem ter em termos de potência pedida à rede por grupo de cargas residenciais, e permite aferir a possibilidade de fornecimento de serviços de sistema por parte de cargas de Frio Alimentar Doméstico.O presente trabalho foi desenvolvido no âmbito da Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, lecionada no Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, no ano letivo 2015/2016. From the outset, the electricity sector has been a constantly changing sector. In the last decades of the twentieth century there was a deverticalization of its activities and a liberalization in the sector.This restructuring brought along new agents, rules and behaviors but its basic assumptions have been preserved. One of these basic assumptions is that the normal functioning of the electric power systems requires a constant balance between generation and demand. In order to get this it was commonly asked the producer groups to adapt their production levels to the demand. However, due to the high costs associated with these ways of producing electricity, it is necessary to find less expensive methods of keeping the reliability and the stability of the electrical power systems. The Demand Response has gained a special relevance at this level, since the introduction of new technologies and new market rules paved the way for the demand to actively participate in the systems operation, through the provision of essential services to its proper functioning, such as emergency, economic and ancillary services. Ancillary services are essential services to keep the proper functioning of electrical power systems. These services, in the past only provided by the generation side, can now also be provided by the demand side, due to the evolution of market rules and the smart grids. We thus open a way to some charges, like thermostatic charges, to also provide these services to the electrical network, by participating in demand response programs. Given the complexity of the actions required to provide these services, it is essential they are subject to a prior accurate study. The main goal of this thesis is therefore to identify some resources on the demand side, in order to provide ancillary services. To achieve that goal a MATLAB tool was developed to simulate the functioning of Domestic Cold Storage charges groups, such as combined refrigerators and freezers, using Simplified Physically Based Models and Artificial Neural Networks. This tool was developed in order to create algorithms fast enough to simulate demand response actions in real time, so that the independent system operator can include the demand on the ancillary services provision. This tool also allows the study of the impact of the different demand response actions in the supply of the domestic cold food charges groups, in terms of power requested to the electrical network (load profiles), making it possible to identify the actions that allow the supply of a given quantity of potency/power to be transacted at the system services market. In this study we also sought to study the simulation times of these tools and it is made a comparative analysis with the performance of other models developed in the past. This thesis allows us therefore to understand the impact the different demand response actions can have in terms of potency required to the electrical network by residential load groups and assess the possibility of system services to supply domestic cold food charges. This study was made in the context of my Integrated Master?s Thesis in Electrical and Computer Engineering, taught at the Electrical and Computer Engineering Department- Faculty of Sciences and Technology of the University of Coimbra, in the academic year 2015/2016.

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de energia A liberalização do setor elétrico proporcionou grandes mudanças e novos desafios, nomeadamente para a operação do sistema. Esta restruturação conduziu à criação dos Mercados de Energia Elétrica, favorecendo o funcionamento competitivo das atividades de produção e comercialização, de modo a aumentar a transparência. Neste contexto, as trocas de energia elétrica transfronteiriças aumentaram e tornaram-se mais dinâmicas, conduzindo ao aparecimento de congestionamentos na rede sempre que a capacidade nominal das linhas de transmissão é excedida. Aos operadores de sistema compete a realização dos cálculos do programa de interligação, tentando responder às necessidades de consumo garantindo as condições de segurança do sistema de transmissão de energia elétrica. No passado, o perfil de geração era relativamente fácil de prever, uma vez que, de dia para dia, se apresentava muito estável. Na atualidade, a natureza do trânsito de energia altera-se devido à variabilidade da localização das injeções de potência, provocadas pelo comércio transfronteiriço, assim como pela geração a partir de fontes de energia renovável, em particular de energia eólica. Na presente dissertação é estudada a influência do cálculo do programa de interligação, explorando a sua capacidade máxima e comparando nas situações em que existiram congestionamentos. Igualmente neste trabalho, são estudadas as várias metodologias de resolução de congestionamentos nas linhas de interligação entre os mercados de Portugal e Espanha. O estudo é posteriormente particularizado aos métodos que, devido às caraterísticas técnicas apresentadas, se evidenciam na gestão e eliminação de congestionamentos. São assim analisados os mecanismos de Market Splitting e Counter-Trading, comparando-os num ambiente de simulação do Mercado Ibérico de Eletricidade (MIBEL). Abstract: The electric system liberalization has provided great changes and new challenges, specifically for the system operation. This restructuring led to the creation of the Electricity Market, which favored the competitive functioning of the production and retailing activities, therefore increasing the transparency. Accordingly, the cross-border electricity exchanges increased and have become more dynamic, bringing congestion management into the network every time the transmission lines exceed their nominal capacity. The system operators’ task is to provide the calculation for the interconnection program, trying to answer the consumption needs and assure the safety requirements of the electrical transmission system. Previously, it was relatively easy to predict the generation profile, as it was very stable day by day. Nowadays, the nature of power flow changes due to the variability in the location of the power injections, caused by both the cross-border trade and the power generation from renewable sources, specially wind power. This dissertation studies how the calculation influences the interconnection program, exploits its maximum capacity and makes comparisons between situations where congestion management has been observed. It also studies the different solutionmethodologies used in the congestion management registered in the interconnection lines between Spanish and Portuguese Markets. Afterwards, the study focus on the methods that, due to its technical specifications, reveal better congestion management and elimination. Therefore, Market Splitting and CounterTrading mechanisms are analyzed, comparing them in the Iberian Electricity Market (MIBEL) environment.

Submitted by Alberto Quialheiro de Oliveira null (beto.stanley@bol.com.br) on 2016-07-19T15:25:34Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ALBERTO.pdf: 4270530 bytes, checksum: bf6cacf30d20ec8e3d50a33065d262a5 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-20T17:41:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_aq_me_bauru.pdf: 4270530 bytes, checksum: bf6cacf30d20ec8e3d50a33065d262a5 (MD5) Made available in DSpace on 2016-07-20T17:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_aq_me_bauru.pdf: 4270530 bytes, checksum: bf6cacf30d20ec8e3d50a33065d262a5 (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Neste trabalho propõe-se um modelo de leilão multiperíodo para um mercado pool do dia seguinte de sistemas hidrotérmicos, que leve em consideração as restrições intertemporais do sistema termelétrico (e.g. potência máxima disponível e limites de rampa e período mínimo de operação e desligamento) e restrições hidráulicas (e.g. defluência, volume e balanço de água, altura de queda, alturas de montante e jusante do reservatório, limites de rampa de vazão defluente e função de produção). Também foram introduzidas no modelo as restrições de rede de transmissão, tais como o balanço e limites de fluxo de potência e representação das perdas. São descritas as técnicas de linearização das funções de altura de queda líquida, função de produção e função de perdas no sistema de transmissão. O modelo proposto é formulado como um problema de programação linear inteiro-misto, tendo sido resolvido utilizando as plataformas GAMS - CPLEX e IBM ILOG CPLEX Optimization Studio. Os resultados apresentados têm como foco principal a análise do impacto das restrições hidráulicas nos preços de equilíbrio de mercado e no despacho de geração de sistemas hidrotérmicos. Mostra-se que a operação de uma cascata hidráulica para o dia seguinte é orientada com base nas ofertas fornecidas pelas companhias geradoras no mercado de energia. This work presents a brief description of an energy market structure, as well as its agents, economic division and service and time horizon classification. The Brazilian mar-ket, single-period and multiperiod auction are also described, as much as a concise presen-tation of a hydroelectric generation system. It's proposed for a day-ahead pool market, a multiperiod auction for hydrothermal system which takes into account the intertempo-ral constraints from a thermoelectric system (e.g. maximum available power output and ramp rate limits, minimum up and down time) and hydraulic constraints (e.g. defluence, volume and water balance, net head, forebay and tailrace levels of reservoir, water release ramp rate limits and the unit performance curves). It was also associated to the problem the transmission constraints, such as balance and flow power limits and power loss. On account of being a problem with such features, the linearization techniques of the net head, unit performance curves and power loss function are described. The proposed mo-del is based on a mixed integer linear programming problem, which used the GAMS -CPLEX and IBM ILOG CPLEX Optimization Studio to its resolution. Finally there are two reported situations to analyze the impact of the hydraulic constrains on the bidding prices, as well as the in˛uence of the selling prices on the total spillage of the hydroelectric plants. The model is projected for a hydro predominance plant cascade.

En el siguiente documento de tesis doctoral, se propone un enfoque de análisis cualitativo y con este una síntesis metodológica, para definir y comprender el comportamiento complejo de un mercado de electricidad nacional. Para tal fin, se presenta una propuesta metodolo ́gica que rescata el conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias, para un modelo basado en dinámica de sistemas, cuyo propósito es reunir las principales caracter ́ısticas de un mercado de electricidad nacional fundamentado en la estrategia económica de oferta y demanda. Como se mostrará a lo largo de la tesis, el propósito de la misma se fundamenta en el aprove- chamiento y la manera en que para mercados de electricidad es posible utilizar la dinámica de sistemas y los sistemas din ́amicos con un solo prop ́osito, la formulación de elementos de política eneroéica. Abstract: In this work a qualitative analysis approach is proposed in order to define and understand the complex behavior in a national electricity market. We consider a set of ordinary diffe- rential equations that describe the main features of a national electricity market, based on demand and supply side economy strategy. Until now, no work has been reported related to this topic using bifurcations criteria. The growing interest in personal ways of self-generation using renewable sources can lead the national grid to a standstill and low investment in the system. However, it is important to preserve the national grid as a power supply support to domestic and enterprise demand. In order to understand this scenario, we include a piece wise modeling and analysis. Under this hypothesis, the market exhibits numerical, policy and mode sensibility. Also, a bifurcation appears related to a policy which involves the variation of the capacity charge. As a first important result, we found that it is possible to preserve the investments in the market since, through the capacity charge parameter, the system dynamics can be controlled. From a mathematical point of view, according to the value of the capacity charge, the equilibrium of the set of equations can be feasible or virtual; also a set of pseudoequilibria appear. Then, from a business approach, it is necessary to know the effects of the strategic policy in the system scheme. Doctorado

Submitted by Manuel Brandão (recipp@sc.ipp.pt) on 2017-12-15T11:31:27Z No. of bitstreams: 1 DM_DiogoSousa_2016_MEESE.pdf: 18230630 bytes, checksum: 3671505cf539f3982b9ab87a1c4b1c28 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2017-12-19T11:47:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DM_DiogoSousa_2016_MEESE.pdf: 18230630 bytes, checksum: 3671505cf539f3982b9ab87a1c4b1c28 (MD5) Made available in DSpace on 2017-12-19T11:47:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_DiogoSousa_2016_MEESE.pdf: 18230630 bytes, checksum: 3671505cf539f3982b9ab87a1c4b1c28 (MD5) Previous issue date: 2016

Este artículo aborda diversos asuntos centrales al diseño de arquitecturas de mercados eléctricos. Primero, se enuncian las características económicas de la electricidad cuyos mercados son inherentemente incompletos e imperfectamente competitivos. Se discuten además el papel y el alcance de la adaptación frecuente de precios como instrumento de maximización del bienestar, así como la complementariedad entre adaptación de precios y adición de capacidad, que se puede formular de manera compacta usando el lenguaje de las desigualdades variacionales. Finalmente, se enumeran algunas de las restricciones que el proceso político impone al proceso de reforma de sectores eléctricos de propiedad pública, concluyendo con la necesidad de usar un enfoque de costos de transacción en el proceso de reforma./ This piece puts together several strands of conceptual themes that are central to the design of electricity market architectures. It starts by delineating the economic characteristics of electricity (whose wholesale markets are inherently incomplete and imperfectly competitive). The role and scope of frequent price adaptation as a welfare maximizing tool is also discussed, as well as the complementary nature of price adaptation and capacity expansion, which can be compactly expressed with the help of variational inequalities. Finally, it points out some of the real-politik constraints that emerge in the process of reforming publicly-owned electricity systems and concludes with the need of using a transaction-cost approach in the reform design process.

The electricity market has been developed in Colombia since 1995, has strengthened institutionally, its development has been dynamic, and also has solved different difficulties. Management systems, that support the market administration, have evolved following this development, however some of these are isolated from each other, or have been developed on different platforms making it difficult to ensure sustainability, maintenance and to incorporate changes. As referenced with other markets in the world, great dynamics is observed in incorporating information and communication technologies, regulatory developments or customer requirements. A technological renovation that preserves the acquired knowledge is required, and that allows easily incorporate the development trends of the market. This article presents the results of the proposed methodology for technological renovation framed in Colciencias CNBT 833559938649 technological research project, in management system for electric power market in Colombia, Phase I. El mercado eléctrico ha evolucionado en Colombia desde 1995, fortaleciéndose institucionalmente, dinamizando su desarrollo, y enfrentando grandes desafíos. Los sistemas de administración, que soportan el funcionamiento del mercado, han evolucionado a la par, aunque algunos se encuentran aislados entre sí o han sido desarrollados en plataformas diferentes, lo que dificulta la sostenibilidad y el mantenimiento, y reducen la facilidad de incorporar cambios. Al referenciarse con otros mercados en el mundo, se observa gran dinámica en la incorporación de tecnologías en información y comunicaciones, avances regulatorios o requerimientos de clientes. Se requiere una renovación tecnológica que conserve el conocimiento adquirido, y permita incorporar fácilmente las tendencias del mercado. Este artículo presenta los resultados de la propuesta metodológica para la renovación tecnológica enmarcada en el proyecto Colciencias CNBT 833559938649 de investigación tecnológica, Sistema para la administración del mercado de energía eléctrica en Colombia, Fase I.

En este artículo se valoran las oportunidades de inversión en tecnologías emergentes de generación de electricidad, las cuales se consideran altamente riesgosas por la volatilidad del precio de mercado de la electricidad. Se utiliza el modelo propuesto por Dixit y Pindyck (1994) e información teórica de costos de inversión y operación para las tecnologías analizadas y se encuentra el valor de la oportunidad y precio óptimo de mercado para invertir en estas tecnologías en el contexto colombiano. Los resultados evidencian que para las condiciones actuales de mercado, los inversionistas requieren un precio mayor de mercado y la conveniencia de diferir la inversión, coincidiendo con el comportamiento observado en el mercado colombiano. In this paper the investment opportunities in emerging power generation technologies, which are considered risky investments due to the volatility of the market price of electricity, are valuated. This analysis uses both the theoretical framework for valuing real options proposed by Dixit and Pindyck (1994) and theoretical information of investment and operational costs for the technologies being analyzed. The model allows a calculation of the value of the investment opportunity and the optimal trigger price to invest in these technologies within the Colombian electricity market conditions. Results show that under current market conditions investors should defer the investment until a required optimal trigger price is found, results which also correspond to the pattern observed in the Colombian market. Neste artigo, sao avaliadas as oportunidades de investimento em tecnologias emergentes de geração de energia, as quais sao consideradas altamente arriscadas pela volatilidade do preco de mercado da energia. Utiliza-se o modelo proposto por Dixit e Pindyck (1994), bem como informação teórica de custos de investimento e operação para as tecnologias analisadas e constata-se o valor da oportunidade e do preco ideal de mercado para investir nessas tecnologias no contexto colombiano. Os resultados evidenciam que, para as condições atuais de mercado, os investidores requerem um preco maior de mercado e a conveniência de diferir o investimento, o que coincide com o comportamento observado no mercado colombiano.

Resumen: Las señales de expansión en generación, tales como los precios de bolsa y los mercados de capacidad, son elementos para incentivar a los inversionistas y asegurar la confiabilidad del sector eléctrico. Estas señales juegan un papel importante en países como Colombia, donde el sector eléctrico es poco diversificado y ante cambios climáticos como el niño, se producen desajustes importantes del lado de la oferta, que dificultan el logro del equilibrio real entre demanda y oferta. La tendencia de las señales de expansión en generación en Europa y Colombia, se basa en mercados de capacidad a largo plazo, mientras que en los Estados Unidos se basan en mecanismos a corto plazo. Donde cada mecanismo busca incentivar la generación para mantener un balance entre la oferta y demanda. De este modo, en este trabajo final de maestría se analizan y comparan las señales de expansión de varios mercado eléctricos del mundo y el colombiano, con el fin de encontrar la mejor medida que motive al inversionista, para garantizar la existencia de adecuadas reservas de generación. Abstract: Generation expansion signals, as LMP, poll prices and capacity markets, are elements for incentives the investment in generation and keep the reliability of the electricity sector. Such signals play an important role in countries as Colombia, where the electricity sector is little diversified, and under weather changes as El Niño can be produced important unbalance in the offer side, that difficult the equilibrium between offer and demand. The tendency of generation expansion signals from Europe and Colombia, are based on capacity markets to long term, while the United States are based on short-term mechanism. Where each mechanism is looking to ensure the adequate inversion in generation. In this way, in this work are analyzed and contrast the expansion signals of some electric markets in the world and Colombia, with the finality of looking for the best signal that motive to the investor, for ensure the existence of adequate reserves of generation. Maestría

Los servicios complementarios son aquéllos asociados a la generación, transporte y distribución de energía eléctricaque permiten establecer un determinado nivel de seguridad, calidad y eficiencia en el suministro. Los servicios complementarios definidos como fundamentales en la operación de cualquier Sistema Eléctrico de Potencia, son el servicio de arranque autónomo, control de frecuencia y control de tensión. Generalmente, dichos servicios complementarios en los sistemas desregulados de potencia son ofrecidos por grandes centrales de generación despachadas centralmente.La Generación Distribuida ha sido investigada como una posible solución para garantizar la seguridad en el suministroy calidad en el desarrollo de las redes eléctricas del futuro. En este artículo, se procede a analizar una discusión entorno a la implementación del Servicio Complementario denominado Capacidad de Operación por Islas, el cual es unservicio de soporte técnico proveniente de la Generación Distribuida que permitiría, disminuir los tiempos de restablecimiento del sistema en caso de una desconexión total, disminuir el número de usuarios afectados por fallas en el Sistema Eléctrico de Potencia; aumentar la confiabilidad en el suministro y las ganancias de los comercializadores debido a la disminución de la Energía No Suministrada.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO ARTUR CARRIJO2.pdf: 2100488 bytes, checksum: 46e631e94e2bb6d4c69d8d2891f6e200 (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 The electricity market has many participants performing various roles. In the context of Smart Grids, it expands the number of participating agents and, consequently, the number, the competition and complexity of the interactions between them. The competition allows consumersto discover and explore energy sources of low cost but requires the consumer other interactions beyond the traditional relationship with the distribution company (distco). With the redefinition of the role of the consumer as a result of his active participation in the balance between supply and demand of energy, it becomes necessary to identify their interactions with the other participants, tasks, systems, subsystems and functions important to actively contribute to this balance. These interactions, called interfaces, are characterized by information that actors communicate itself to perform its functions of information collection and control tasks related to market equilibrium. The determination of these interfaces is not a trivial task because of the various alternatives for integration of the demand side. Different types and combinations of interactions between the supplier and its customers are possible. In this work will be used as a basis for discussion a concept of balance between generation and demand called homeostatic control, initially designed for a scenario of a vertically integrated monopoly. It will be studied the interactions of the consumer using the concept of homeostatic control expanded to consider the functions of demand control and integration of distributed generation and a market model that allows for consumer empowerment and within the paradigm of smart grids. O mercado de energia elétrica possui diversos participantes exercendo vários papéis. No contexto das redes elétricas inteligentes, amplia-se o número de agentes participantes e, consequentemente, o número, a competição e a complexidade das interações entre eles. A competição permite aos consumidores descobrir e explorar fontes de baixo custo, mas requer do consumidor outras interações além da tradicional relação com a empresa distribuidora. Com a redefinição do papel do consumidor, resultado da participação ativa no processo de equilíbrio entre suprimento e demanda de energia, torna-se necessário identificar suas interações com os demais participantes, tarefas, sistemas, subsistemas e funções, importantes para que contribua ativamente com esse equilíbrio. Estas interações, denominadas interfaces, são caracterizadas pelas informações que os atores comunicam em si para executar suas funções de coleta de informações e tarefas de controle relacionadas ao equilíbrio do mercado. A determinação destas interfaces não é uma tarefa trivial em razão das diversas alternativas de integração do lado da demanda. São possíveis diferentes tipos e combinações de interações entre o fornecedor e seus clientes. Neste trabalho será utilizado como base de discussão um conceito de equilíbrio entre geração e demanda denominado controle homeostático, desenhado inicialmente para um cenário de monopólio verticalmente integrado. Serão estudadas as interações do consumidor utilizando o conceito de controle homeostático ampliado para considerar as funções de controle da demanda e a integração da geração distribuída em um modelo de mercado que permite o empoderamento do consumidor dentro do paradigma das redes elétricas inteligentes.

Los servicios complementarios son aquéllos asociados a la generación, transporte y distribución de energía eléctrica que permiten establecer un determinado nivel de seguridad, calidad y eficiencia en el suministro. Los servicios complementarios, definidos como fundamentales en la operación de cualquier sistema eléctrico, son los servicios de arranque autónomo, control de tensión y control de frecuencia. En esta tesis se presenta una evaluación de dichos servicios complementarios, teniendo en cuenta los siguientes elementos principales: los fundamentos técnicos de cada servicio complementario, la evaluación de costos relacionada con la implementación y provisión de cada servicio y el análisis de posibles opciones de mercado en el ámbito nacional que permitan una contratación eficiente y una remuneración justa. La evaluación se hizo utilizando Dinámica de Sistemas y herramientas de simulación de redes eléctricas tales como MATLAB y NEPLAN Abstract : Ancillary services are those associated with the generation, transmission and distribution of electric power that allow establishing certain level of supply safety, quality and efficiency. Ancillary services, defined as essential in the operation of any electrical system, comprise blackstart, voltage and frequency control services. This thesis presents an evaluation of the before mentioned ancillary services, taking into account the following elements: technical foundations for each ancillary service, evaluation of the costs related to implementation and the provision of each ancillary service, and the analysis of possible national market options that enable efficient procurement and fair remuneration. Said evaluation was done using System Dynamics and simulation tools such as MATLAB grids and NEPLAN Doctorado

El Mercado Organizado (MOR), es un mecanismo propuesto para la adquisición centralizada de la energía destinada al sector Regulado en el Mercado de Energía Mayorista de Colombia. El MOR es una subasta de reloj descendente, la cual se caracteriza por su formato abierto (se desarrolla en rondas sucesivas) y por ser de precio uniforme. En el MOR, la demanda será representada por una curva de demanda establecida administrativamente. La curva de demanda depende de 3 parámetros: 1) La demanda objetivo, 2) el precio máximo al que se compra toda la demanda objetivo (PP1) y 3) el precio al cual se adquiere al menos un producto (PP2). Los productos de la subasta son un contrato estándar de compra de energía con un periodo de compromiso igual a un año. La subasta será dirigida por un subastador, quien maneja el ritmo de la misma a partir del tamaño de las rondas (diferencia entre el precio máximo y mínimo de cada ronda). El propósito principal de este trabajo es establecer un modelo del MOR, que permita evaluar el impacto de las variaciones de la curva de demanda y del tamaño de ronda sobre el resultado de la subasta. El modelo que se propone en este documento se divide en dos partes, 1) El modelamiento de la oferta de los generadores, desarrollada a partir de los datos históricos del mercado y conceptos de portafolios financieros, y 2) el modelamiento de la toma de decisiones en la subasta, abordado con la teoría de la decisión y el concepto de demanda residual. Este modelo fue implementado en MATLAB, y con ello se estimó el precio de cierre de la subasta bajo distintos escenarios, los cuales estaban definidos por valores particulares de PP2, PP1 y tamaño de ronda. Luego del análisis de los resultados, se pudo concluir que los parámetros de la subasta estudiados inciden sobre su optimalidad. Particularmente, PP2 tiene un alto grado de correlación con el precio de cierre. Abstract. The Organized Market (MOR) is a proposal mechanism to central acquisition of energy to regulated customers in the Colombia's wholesale market. MOR is a descendant clock auction, the main mechanism's characteristics are its the open format and its uniform price. In MOR, the demand will be represented with a demand curve fixed by the regulator. The demand curve is formed since 3 parameters: 1) Objective demand, 2) the maximum price to buy the objective demand (PP1) y 3) the maximum price (PP2). The auction product is a energy procurement standard contract with a commitment period equal to one year. the auction will be driven by an auctioneer, who will decide the round size (difference between maximum and minimum round price). The main objective of this work is set a MOR model. This model must allow to evaluate the impact of the demand curve variations y round size variations over the auction's outcomes. The proposed model is divided in two parts, 1) The generator's offer model, that was developed from market historical data and financial portfolio concepts, and 2) The decision making model, that was developed from decision theory and the residual demand concept. This model was implemented on MATLAB. Thus, it was possible to estimate the auction's clearing price under different scenarios. These scenarios was deffined by particular values of PP2, PP1 y round size. Then, from result analysis, it was concluded that the evaluated auction parameters affect the auction optimality. Specially, PP2 has high correlation with the auction clearing price. Maestría

Este artículo propone un análisis de la diversificación de fuentes de generación de electricidad en Colombia bajo el constructo de la Teoría de Portafolios, el cual se ha aplicado tradicionalmente al sector financiero. Se propone una metodología para identificar las series de tiempo a partir de datos del mercado y se presentan las Fronteras Eficientes calculadas para dos portafolios de generación al interior del mercado eléctrico colombiano considerando fuentes de energía hidráulicas y térmicas (a carbón y gas natural). This paper proposes a diversification analysis of power generation sources in Colombia, based on Portfolio Theory, which has been traditionally used at the financial sector. A methodology is proposed to identify time series from market data and the Efficient Frontiers are calculated for two different generation portfolios at the Colombian Electricity Market, using hydro and thermal (coal and natural gas) generation sources.

Submitted by Manuel Brandão (msa@eu.ipp.pt) on 2014-01-13T11:02:13Z No. of bitstreams: 1 DM_JoaoBarreto_2012_MEI.pdf: 2653941 bytes, checksum: f90af10c3834c142d414f43a548340d5 (MD5) Made available in DSpace on 2014-01-13T11:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_JoaoBarreto_2012_MEI.pdf: 2653941 bytes, checksum: f90af10c3834c142d414f43a548340d5 (MD5) Previous issue date: 2012

La Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG) publica las Resoluciones 051 de 2009 y 011 de 2010 con las que modifica las reglas de funcionamiento del Mercado Eléctrico Mayorista Colombiano. Como principal modificación se desagregan del precio de oferta de los agentes térmicos los costos de Arranque y Parada (AP). Con esta modificación en el esquema de oferta de los agentes se logra reducir los precios de oferta térmicos a un nivel competitivo con respecto a los precios de oferta hidráulicos. Con esta modificación del esquema de funcionamiento de la Bolsa de Energía se introducen nuevas metodologías para el cálculo del Precio de Bolsa para la Demanda Nacional o Doméstica, la Demanda Internacional de Despacho Económico Coordinado y la Demanda No Doméstica. Así mismo se modifica la metodología de liquidación de los agentes participantes del Mercado. Con el presente estudio se analiza la lógica de cada una de las modificaciones y su repercusión en el funcionamiento del mercado eléctrico. Abstract. The Energy and Gas Regulatory Commission (CREG) publishes Resolutions 051/2009 and 011/2010 and amends the rules of operation of the Colombian Electricity Market. The principal modification consist in disaggregate from the offer price the start and stop costs of thermal agents. With this modification in the market rules, the agents are able to reduce thermal bid prices to a competitive level with the prices of hydro generators. With this modification of the scheme of operation and administration of the Electricity Market, changes too the methodologies for calculating the stock price for National Demand, Demand of the Coordinated Economic Dispatch and the International Demand. The present study analyzes the logic of each of the changes and their impact on the functioning of the Electricity Market. Maestría

La operacíon segura del sistema de potencia es una tarea difícil para el operador del sistema, el cual es responsable por la coordinación, control y monitoreo de este. En la mayoría de los sistemas de potencia, la seguridad es manejada mediante una metodología multi–etapa. En este caso, los criterios de seguridad son incorporados mediante restricciones adicionales que modifican el cálculo de despacho inicial. En este artículo se presenta un modelo de despacho de generación para mercados eléctricos competitivos considerando restricciones de seguridad. La metodología propuesta combina el despacho de generación de mercados pool y contratos bilaterales con flujos de potencia óptimos post–contingencia acoplados en un solo modelo de despacho, lo cual evita ineficiencias económicas que aparecen en los despachos convencionales multi–etapa. El modelo propuesto es lineal, y como tal, se basa en el modelo DC de la red. Un sistema didáctico de seis barras y el sistema IEEE RTS–24 son utilizados para ilustrar la operación y efectividad de la metodología propuesta y para compararlo con el despacho pool/bilateral básico sin restricciones de seguridad. Los resultados muestran que la inclusión de restricciones de seguridad lleva a un despacho más costoso. Por otra parte, se encontró que la ejecución de contratos bilaterales firmes puede llevar a problemas de congestión en el sistema. PACS. 88.80.H-, 88.50.Mp, 88.05.Lg