Aplicação de aprendizado de máquina para projeção do preço horário de liquidação das diferenças como suporte às estratégias de comercialização de energia elétrica

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Cosme Rodolfo Roque dos Santos
Luiz Carlos Pereira da Silva
Roberto Castro
Rafael Francisco Marques

Resumo

Estimar o preço de um ativo financeiro ou de produtos comercializáveis é uma tarefa complexa e que pressupõe a disponibilidade de uma quantidade razoável de amostras de dados. No ambiente de comercialização de energia elétrica, a projeção do preço da energia no mercado de curto prazo em base horária é essencial para a tomada de decisão dentro desse complexo mercado e as particularidades do setor elétrico brasileiro tornam essa tarefa ainda mais complexa do que em outros mercados. Devido ao comportamento estocástico de algumas variáveis, como a vazão afluente às usinas hidrelétricas e a correlação entre as variáveis que afetam a geração de eletricidade, as técnicas estatísticas tradicionais de previsão de séries temporais apresentam uma complexidade adicional, quando se procura prever diferentes horizontes de análise. Para enfrentar essas complexidades dos métodos tradicionais de previsão, neste estudo apresenta-se uma nova abordagem baseada em metodologia de Machine Learning para previsão de séries temporais aplicadas no processo de previsão do PLD. A Base de Aprendizado do modelo é obtida a partir de informações públicas dos modelos oficiais do setor: NEWAVE, DECOMP e DESSEM. A aplicação da metodologia para casos práticos, utilizando-se de backtest com informações reais do setor elétrico brasileiro, demonstra que a linha de pesquisa é promissora, à medida que a aderência das projeções aos valores realizados é significativa. 

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Artigos
Biografia do Autor

Cosme Rodolfo Roque dos Santos, Universidade Estadual de Campinas

Cosme dos Santos é Engenheiro Eletricista, graduado pela UNICAMP, com pós graduação em Energias Renováveis, Eficiência Energética e Geração Distribuída pela Poli-USP. Atualmente, esta desenvolvendo sua tese de Mestrado em Planejamento Energético pela UNICAMP. Adicionalmente, atua como Consultor de Negócios na Atos do Brasil. 

Luiz Carlos Pereira da Silva, Universidade Estadual de Campinas

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Goiás (1994), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1997) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (2001). Em 1999 participou do programa de doutorado sanduíche na Universidade de Alberta-Canadá, e em 2008 atuou como professor visitante da Universidade Técnica da Dinamarca - DTU. Atualmente é professor associado MS5.3 da Universidade Estadual de Campinas. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Transmissão da Energia Elétrica, Distribuição da Energia Elétrica. Recebeu o prêmio de excelência acadêmica Zeferino Vaz da UNICAMP em 2012.

Roberto Castro, Universidade de São Paulo

Graduado em engenharia elétrica pela Escola de Engenharia Mauá, Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica pela Unicamp, cursou o COSE. Pós-Doutorado e professor colaborador na POLI/USP. Desenvolveu pesquisas e cursou programas na London Business School, programa de gestão de projetos na Swidish International Development Agency e na Suíça, na área de Gestão de Risco de Investimentos no ITH (Zurique). Professor de pós-graduação em Gestão de Risco e Regulação da Indústria de Energia Elétrica no PECE/POLI. Experiência de 35 anos no setor elétrico (CESP, Elektro e CPFL). Conselheiro e diretor de mercado da CCEE. Atualmente é consultor na MRTS.

Rafael Francisco Marques, Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica

Engenheiro eletricista formado pela PUC-Campinas, com especialização em Coordenação e Operação de Sistemas Eletroenergéticos - UNICAMP e MBA em Gestão de Negócios de Energia Elétrica - FGV.20 anos de experiência no setor elétrico, desenvolvendo atividades relacionadas à gestão de energia, planejamento, comercialização, gerenciamento de contratos e de riscos, participação em leilões (geração e transmissão), profundamente engajado no contexto regulatório setorial, contribuindo para o desenvolvimento de um arcabouço estável e direcionado ao crescimento do mercado.Participação em processos estratégicos, atuando em grupos de estudos e frentes de trabalho junto às principais Associações e Órgãos Institucionais do Setor Elétrico Brasileiro.