Model for obtaining the set of all Nash equilibrium solutions in a portfolio management of the energy sector

Abstract

O mercado de eletricidade passou por um grande processo de desregulamentação mundial nos últimos 40 anos. No mercado de eletricidade desregulamentado, as partes envolvidas - os compradores e os produtores - negociam as entregas de eletricidade por meio de contratos bilaterais ou no mercado spot. Essa desregulamentação tornou o setor energético mais competitivo e eficiente, mas, ao mesmo tempo, sujeito aos riscos da volatilidade dos preços spot. As partes contratuais envolvem-se em estratégias de negociação ótimas de forma a obter os maiores lucros possíveis. Muitos estudos do setor energético propõem uma abordagem da teoria dos jogos para enfrentar esse conflito. Este trabalho aplica a solução de Nash para investigar o problema de otimização da negociação de contratos. Um procedimento para encontrar todos os equilíbrios de Nash é aplicado gerando “buracos” adicionados como restrições lineares à região viável. O modelo matemático é aplicado no software MATLAB. Outros estudos apresentam a abordagem Raiffa-Kalai-Smorondinski (RKS) como uma alternativa à negociação de Nash para encontrar uma solução compromissada. Depois de obter o conjunto de todas as soluções da Nash, foi feita uma comparação entre o número de soluções encontradas em ambas as abordagens de equilíbrio. É apresentado que a quantidade de soluções com a abordagem de equilíbrio de Nash é a mesma que com a abordagem RKS.