Minimizar o sobrecusto da redução da capacidade de interligação com recurso ao counter-trading

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.