A mean-variance optimization approach to the development of portfolios of renewable generation in transmission-constrained systems

Ferreira, R. S.; Barroso, L.A.; Carvalho, M. M.; Pereira, M.V.F.

doi:10.1109/pscc.2014.7038322

“…In general, high variance will likely hamper system understanding and control, and pricing policies (see [13], [14], [15] for work on pricing under uncertainty). [16] describes an optimization method for selecting a mix of renewable generation (under Gaussian stochastics) so as to attain a desirable mean-variance trade-off in flows on tie lines of a balancing area. Also see [17].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Variance-Aware Optimal Power Flow: Addressing the Tradeoff Between Cost, Security, and Variability

Bienstock

¹

,

Shukla

²

2019

IEEE Trans. Control Netw. Syst.

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Recent work has studied modifications to DC-OPF computations so as to better account for risk arising as a result of stochastic variation in the output of renewable sources. Typically such modifications rely on mathematical constructs such as chance-constraints that can still yield convex formulations. However, numerical simulations show that the computed policies can translate into power flow patterns with high variance. We introduce a number of convex variants of OPF that trade-off variance and cost minimization, describe practical algorithms for the solution of such problems, and present numerical experiments.

show abstract

“…Em (Ferreira et al, 2014) se apresenta uma ferramenta para construir carteiras de investimentos em sistemas de transmissão. Esta ferramenta permite avaliar o risco econômico da carteira através da modelagem explicita dos efeitos da variabilidade de fontes de geração renovável.…”

Section: Introductionunclassified

Metodologia para Gerenciamento de Risco Econômico em Sistemas de Potência que Integram Geração Renovável

Alvez

¹

,

Moura

²

,

Leal

³

et al. 2022

Proceedings IX Simpósio Brasileiro De Sistemas Elétricos

0

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The operation of electric power systems is exposed to risk situations due to the presence of random parameters. These random parameters can cause technical and economic losses in the operation of the systems if they are not managed properly. This work presents a methodology for economic risk management in power systems that integrate renewable generation. The methodology combines the concept of value at risk and simulation with time series to manage risk from a non-conservative approach, so that the system operator chooses the level of risk he is willing to face. To illustrate an application of the proposed methodology, it was compared with a conservative approach to risk management. The results show that a non-conservative approach is more adequate to assess risk in systems that integrate renewable generation. Finally, it is highlighted that the proposed methodology can support the planning and operation of power systems.Resumo: A operação dos sistemas de energia elétrica está ligada a situações de risco devido à presença de parâmetros aleatórios. Esses parâmetros aleatórios podem ocasionar prejuízos técnicos e econômicos na operação dos sistemas se não forem tratados adequadamente. Este trabalho apresenta uma metodologia para gerenciamento do risco econômico em sistemas de potência que integram geração renovável. A metodologia combina o conceito de valor em risco e a simulação com séries temporais para gerenciar o risco a partir de uma abordagem não conservadora, na qual o operador do sistema escolhe o nível de risco que está disposto a enfrentar. Para ilustrar uma aplicação da metodologia proposta, esta foi comparada com uma abordagem conservadora para gerenciamento do risco. Os resultados mostram que uma abordagem não conservadora se mostra mais adequada para gerenciar o risco em sistemas que integram geração renovável. Finalmente, destaca-se que a metodologia proposta pode dar suporte nas etapas de planejamento e operação de sistemas de potência.

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“…Em (Ferreira et al, 2014) se apresenta uma ferramenta para construir carteiras de investimentos em sistemas de transmissão. Esta ferramenta permite avaliar o risco econômico da carteira através da modelagem explicita dos efeitos da variabilidade de fontes de geração renovável.…”

Section: Introductionunclassified

Metodologia para Gerenciamento de Risco Econômico em Sistemas de Potência que Integram Geração Renovável

Alvez

¹

,

Moura

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,

Leal

³

et al. 2022

Proceedings IX Simpósio Brasileiro De Sistemas Elétricos

0

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The operation of electric power systems is exposed to risk situations due to the presence of random parameters. These random parameters can cause technical and economic losses in the operation of the systems if they are not managed properly. This work presents a methodology for economic risk management in power systems that integrate renewable generation. The methodology combines the concept of value at risk and simulation with time series to manage risk from a non-conservative approach, so that the system operator chooses the level of risk he is willing to face. To illustrate an application of the proposed methodology, it was compared with a conservative approach to risk management. The results show that a non-conservative approach is more adequate to assess risk in systems that integrate renewable generation. Finally, it is highlighted that the proposed methodology can support the planning and operation of power systems.Resumo: A operação dos sistemas de energia elétrica está ligada a situações de risco devido à presença de parâmetros aleatórios. Esses parâmetros aleatórios podem ocasionar prejuízos técnicos e econômicos na operação dos sistemas se não forem tratados adequadamente. Este trabalho apresenta uma metodologia para gerenciamento do risco econômico em sistemas de potência que integram geração renovável. A metodologia combina o conceito de valor em risco e a simulação com séries temporais para gerenciar o risco a partir de uma abordagem não conservadora, na qual o operador do sistema escolhe o nível de risco que está disposto a enfrentar. Para ilustrar uma aplicação da metodologia proposta, esta foi comparada com uma abordagem conservadora para gerenciamento do risco. Os resultados mostram que uma abordagem não conservadora se mostra mais adequada para gerenciar o risco em sistemas que integram geração renovável. Finalmente, destaca-se que a metodologia proposta pode dar suporte nas etapas de planejamento e operação de sistemas de potência.

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A mean-variance optimization approach to the development of portfolios of renewable generation in transmission-constrained systems

Cited by 3 publications

References 25 publications

Variance-Aware Optimal Power Flow: Addressing the Tradeoff Between Cost, Security, and Variability

Variance-Aware Optimal Power Flow: Addressing the Tradeoff Between Cost, Security, and Variability

Metodologia para Gerenciamento de Risco Econômico em Sistemas de Potência que Integram Geração Renovável

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