Predição de Demanda Energética e Preços em Despachos Hidrotérmicos: Modelagem e Aplicações via Aprendizado de Máquina

Resumo

A previsão da potência elétrica hora-demandada e seu preço ofertado no mercado livre de energia é uma das tarefas mais importantes no gerenciamento de sistemas de despacho de energia modernos. Melhorar a assertividade dessa previsão pode auxiliar agências governamentais, geradoras e concessionárias do setor elétrico a desenvolverem um planejamento mais otimizado do custo da geração da eletricidade para demandas imediatas, sendo também de grande valia para que se estabeleça um horizonte de consumo mais seguro por parte de seus centros consumidores. Assim, este projeto tem como objetivo investigar tanto o problema de predição de potência elétrica hora-demandada quanto seu preço após o despacho para consumo externo, sob o viés de modelos de Aprendizado de Máquina (AM), ferramentas de Data Science e análise exploratória de dados, contribuindo, desta forma, para que agentes do ramo elétrico possam formular planos de alocação de energia mais otimizados, seguros e econômicos. Para o desenvolvimento desta pesquisa, serão estudadas três metodologias clássicas de AM: Florestas Randômicas (Random Forest), Máquinas de Vetores de Suporte (Support Vector Machines), e Aumento do Gradiente (Gradient Boosting). Os modelos serão implementados e validados a partir de bases de dados públicas disponibilizadas tanto por operadores de energia do exterior como nacionais, possibilitando, além de tecer análises mais aprofundadas e realistas do problema investigado, estreitar relações entre a academia e a indústria de energia, bem como ainda fomentar planos de eficiência energética para empresas e agências nacionais do ramo.