Metodologia de Previsão de Cenários do Preço da Curva Forward de Energia Elétrica nos Horizontes de Médio e Longo Prazo

dc.contributor.advisor-co1MONTEIRO, Flávia Pessoa
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3434022917410660
dc.contributor.advisor1TOSTES, Maria Emília de Lima
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4197618044519148
dc.contributor.memberBEZERRA, Ubiratan Holanda
dc.contributor.memberRODRIGUES, Carlos Eduardo Moreira
dc.contributor.memberFURTADO, Álvaro Afonso
dc.contributor.memberPONTE, Márcio José Moutinho da
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0412741071063952
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0412741071063952
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4431674457945869
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4760076685971693
dc.contributor.member1ORCIDxxx
dc.contributor.member1ORCIDxxx
dc.contributor.member1ORCIDxxx
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-0724-3721
dc.creatorREIS, Josivan Rodrigues dos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4294472758713757
dc.creator.ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-0949-4858
dc.date.accessioned2026-02-09T16:00:20Z
dc.date.available2026-02-09T16:00:20Z
dc.date.issued2025-04-02
dc.description.abstractIn the electricity market, the issue of contract price negotiation between generators, traders, and buyers is of particular importance, as an accurate contract modeling approach leads to increased financial returns and enhanced business sustainability for the various participating agents. In the Brazilian case, electricity prices are published weekly by the Chamber of Electric Energy Commercialization (CCEE) through the execution of computational models such as NEWAVE, DECOMP, and DESSEM. The primary output of these models is the Preço de Liquidação das Diferenças (PLD), which serves as the official price reference in the electricity market and is used to settle surpluses and deficits of market agents in both the regulated and free contracting environments. However, the variables considered in the PLD calculation—primarily aimed at reflecting the system’s operational costs across short-, medium-, and long-term horizons—do not accurately capture market expectations, nor do they incorporate the risk premium intrinsic to the energy trading process. This misalignment is more pronounced in medium- and long-term horizons, where prices are less influenced by operational variables and more sensitive to factors modeling the business-related risks. Given this decoupling in medium- and long-term horizons, it becomes essential to establish methodologies that generate price curve scenario projections that account not only for the intrinsic aspects of grid operation but also for the risks associated with energy trading. This would enable the optimization of contract modeling among market agents. In this context, a more precise methodological approach was sought to incorporate the dynamic nature of the energy market while ensuring a robust and user-experience-oriented modeling process, allowing for reliable electricity price projections over medium- and long-term horizons (3 to 10 years). As a methodological proposal, the statistical technique of Dynamic Bayesian Networks (DBN) was adopted for scenario forecasting, combined with Genetic Algorithms to automatically optimize model performance by defining the topologies used by the DBN. To determine the most relevant variables for topology creation, a detailed study was conducted to identify which factors most significantly impact electricity price formation. Finally, the results obtained from the proposed methodology were compared with those generated by traditional techniques, such as Linear Regression, Support Vector Regression, and Extreme Gradient Boosting, using performance evaluation metrics to assess their effectiveness.
dc.description.affiliationUFOPA - Universidade Federal do Oeste do Pará
dc.description.resumoNo mercado de energia elétrica, a problemática dos preços de negociação dos contratos entre geradores/comercializadores e compradores toma especial relevância, pois uma modelagem assertiva dos contratos leva a um incremento do retorno financeiro e da sustentabilidade do negócio para os vários agentes participantes. No caso brasileiro, os preços de energia são publicados com periodicidade semanal pela Câmara de Comercialização de Energia, por meio da execução dos modelos computacionais NEWAVE, DECOMP E DESSEM. O principal resultado desses modelos é o Preço de Liquidação das Diferenças (PLD), que serve como referência oficial de preços no mercado de energia e é utilizado para a liquidação das sobras e déficits dos agentes nos ambientes de contratação livre e regulada. Porém, as variáveis consideradas no cálculo do PLD, que em sua maioria, buscam refletir o custo da operação do sistema nos horizontes de curto, médio e longo prazo - não refletem de maneira assertiva as expectativas do mercado e nem incorporam o prêmio do risco intrínseco ao processo de comercialização de energia. Esse desalinhamento é mais evidente nos horizontes de médio e longo prazo, que são menos influenciados por variáveis operacionais e mais sensíveis a fatores que modelam o risco associado ao negócio. Diante desse desacoplamento nos horizontes de médio e longo prazo, faz-se necessário o estabelecimento de metodologias que retornem projeções de cenários de curvas de preços que refletem não somente aspectos intrínsecos à operação da rede, mas também o risco associado à comercialização, de forma a otimizar a modelagem dos contratos firmados entre os agentes. Nesse contexto, buscou-se uma abordagem metodológica mais assertiva para proporcionar o dinamismo presente no mercado de energia, aliada a uma modelagem que foca na robustez e na qualidade de experiência do usuário, possibilitando projeções confiáveis do preço de energia nos horizontes de médio e longo prazo (3 a 10 anos). Como proposta metodológica, adotou-se a técnica estatística de Redes Bayesianas Dinâmicas (RBD), para a geração de cenários de previsão, combinada com Algoritmos Genéticos para otimizar automaticamente o desempenho do modelo, definindo as topologias utilizadas pela RBD. Para definir quais as variáveis são relevantes na criação da topologia, realizou-se um estudo detalhado das variáveis para identificar quais dessas impactam na formação de preço de energia. Por fim, os resultados obtidos com a metodologia proposta, foram comparados com resultados gerados pelas técnicas de Regressão Linear, Support Vector Regression e Extreme Gradient Boosting, utilizando métricas de avaliação de desempenho.
dc.identifier.citationREIS, Josivan Rodrigues dos. Metodologia de Previsão de Cenários do Preço da Curva Forward de Energia Elétrica nos Horizontes de Médio e Longo Prazo. Orientadora: Maria Emília de Lima Tostes. 2025. 135 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, , Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17982. Acesso em:.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/17982
dc.languageporpt_BR
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.source1 CD-ROMpt_BR
dc.source.uriDisponível via internet através do correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
dc.subjectCurva Forward
dc.subjectPreço de Energia Elétrica
dc.subjectRedes Bayesiana Dinâmica
dc.subjectAlgoritmo Genético
dc.subjectForward Curva
dc.subjectEnergy Price
dc.subjectDynamic Bayesian Network
dc.subjectGenetic Algoritm
dc.subject.areadeconcentracaoSISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
dc.subject.linhadepesquisaSISTEMAS ELÉTRICO DE POTÊNCIA
dc.titleMetodologia de Previsão de Cenários do Preço da Curva Forward de Energia Elétrica nos Horizontes de Médio e Longo Prazo
dc.typeTesept_BR

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