O mercado em Pool mais usual corresponde a mecanismos simétricos e que se caracterizam por viabilizar a submissão de ofertas de compra e venda de energia elétrica. Como foi abordado anteriormente, as ofertas de compra são constituídas pelo respetivo nó de absorção, pela potência pretendida para cada intervalo e o preço máximo que se admite pagar no intervalo em causa. As ofertas de venda devem incluir o respetivo nó de injeção, a quantidade de energia a produzir para cada intervalo e o preço mínimo a receber por essa mesma quantidade [1].
O Operador de Mercado recebe as propostas de venda e de compra e organiza-as, procedendo, assim, à construção das curvas agregadas de ofertas de venda e de compra. As ofertas de venda são
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ordenadas de forma crescente do preço, enquanto que as ofertas de compra são ordenadas por ordem decrescente de preço. O ponto de interseção das duas curvas corresponde ao Preço de Encontro do Mercado, Market Clearing Price, na literatura inglesa, sendo que a energia respetiva corresponde à Quantidade Negociada, Market Clearing Quantity, em literatura inglesa. Na Figura 2.5, são representadas as curvas em causa. O objetivo principal deste mercado prende-se com a determinação destes valores [1].
Figura 2.5 - Funcionamento de um Pool Simétrico [7][9].
Assim, as ofertas de venda e compra que se encontram à direita do ponto de interseção das curvas agregadas de compra e venda não serão aceites, visto que não existem ofertas de compra cujo preço seja superior ao das ofertas de venda ainda não despachadas [1]. Caso se verifique viabilidade técnica do despacho em causa, os agentes produtores receberão a remuneração e as cargas pagarão o Preço de Encontro do Mercado. As entidades produtoras que apresentam propostas com um preço inferior ao Preço de Encontro do Mercado serão remuneradas segundo esse valor de referência para uma quantidade de energia elétrica que se predispuseram a produzir no respetivo intervalo de tempo, traduzindo-se, assim, numa remuneração atrativa, já que à exceção do agente produtor responsável pela última proposta de venda a ser aceite, os custos marginais de produção são mais baixos que o Preço de Mercado [3].
As propostas de venda podem ser simples ou complexas. As propostas simples não possuem qualquer tipo de interação temporal entre as propostas emitidas por uma mesma entidade, ou seja, cada proposta é independente de outras propostas que sejam apresentadas para intervalos de tempo anteriores ou posteriores. Este tipo de propostas de fácil implementação, porém afastam-se um pouco da realidade devido à sua independência temporal. Por outro lado, as propostas complexas abrangem novas condições particulares que estão relacionadas com a operação de grupos geradores tais como a existência de valores mínimos de produção, rampas de subida e descida e o requisito de remuneração mínima de forma a refletirem os custos de arranque e paragem, por exemplo, dos geradores térmicos.
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A consideração destas condições resulta, assim, de um acoplamento dos problemas horários ao longo do um dia de negociação, traduzindo-se, assim, numa formulação mais próxima da realidade do setor. Logo, a resolução do problema torna-se mais complexa, sendo, por isso, utilizados algoritmos de resolução de problemas de Programação Inteira Mista ou Meta heurísticas [10].
O mercado em Pool possuí como objetivo principal a maximização da Função de Benefício Social, Social Welfare Function, designação na literatura inglesa. Este benefício relaciona-se com as ofertas de compra apresentadas no mercado que traduzem, de certo modo, a avaliação que os consumidores realizam em relação ao benéfico que decorre do uso da energia. Logo, até a um determinado preço, o benefício associado à utilização de energia é superior ao preço que irão pagar por ela. Após esse valor, a compra é considerada economicamente inexequível, originando, assim, que o consumidor não obtenha qualquer benefício decorrente da compra e uso de energia. Em contrapartida, os geradores recebem, de forma igual, o Preço de Encontro de mercado ocorrendo, por norma, um excesso relativamente aos preços oferecidos [1].
A formulação matemática do mercado em Pool Simétrico recorrendo as propostas simples é dada por (2.1) a (2.4): max 𝑍 = ' 𝐶)*+, -. */0 × 𝑃)*− ' 𝐶45+, -6 5/0 × 𝑃45 (2.1) Sujeito a ≤ 𝑃)*≤ 𝑃)*+, (2.2) 0 ≤ 𝑃45≤ 𝑃45 +, (2.3) ' 𝑃)* -. */0 = ' 𝑃45 -6 5/0 (2.4)
Nesta formulação temos:
• 𝑁: – número de propostas de compra;
• 𝑁; – número de propostas de venda;
• 𝑖 – índice das propostas de compra de energia; • 𝑗 – índice das propostas de venda de energia;
• 𝐶)*+, – preço que a carga 𝑖 está disposta a pagar pelo consumo de energia;
• 𝐶45+, – preço que a produção 𝑗 pretende receber pela produção de energia;
• 𝑃)* – potência despachada relativa à carga 𝑖;
• 𝑃45 – potência despachada relativa à produção j;
• 𝑃)*+, – potência da proposta de compra relativa à carga 𝑖;
• 𝑃45+,- potência da proposta de venda relativa à produção j.
Este tipo de mercado é mais eficiente quanto maior o for o número de agentes que operarem nos seções de compra e venda e quanto menor concentração houver na preparação das respetivas
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propostas. Assim, as curvas de ofertas de compra e de venda apresentarão menores descontinuidades, dificultando a existência de posições de domínio do mercado por parte de determinados agentes. Na Figura 2.6 verifica-se o correto funcionamento de um Pool Simétrico. Por outro lado, na Figura 2.7 encontra-se representado um exemplo em que ocorre domínio de uma agente produtor relativamente aos restantes agentes do mercado.
Figura 2.6 - Funcionamento adequado de um mercado em Pool Simétrico [7].
Figura 2.7 - Funcionamento não ideal do mercado em Pool Simétrico [7].