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To minimize the costs of operating the transmission system and to create a fair analysis of the remuneration of ancillary services (SA), this article presents an optimization scheme for the energy market considering operating costs to satisfy demand and the losses of the active power of the electrical power system, together with the costs of the SA of operating power reserve and synchronous compensation. The optimization problem of the Brazilian electricity market was solved and the model, developed in this article, is based on the rules and operating procedures of the Operador Nacional do Sistema Elétrico and the Câmara de Comercialização de Energia Elétrica. A new market model is proposed for the Brazilian system, in which the remuneration for the generation of reactive power is more precisely structured and attractive to the market. To demonstrate the effectiveness of the proposed new structure, the IEEE 30 transmission system is used for testing and analysis in the AMPL software, using the KNITRO solver. Finally, it can be demonstrated that the system operator is most benefited by the market model proposed in this work, due to the reduction of operating and reserve costs and the better pricing of reactive power costs. Resumo: A fim de minimizar os custos da operação do sistema de transmissão e de criar uma análise justa de remuneração dos serviços ancilares (SA), neste artigo, apresenta-se um esquema de otimização do mercado de energia considerando os custos de operação para satisfazer a demanda e as perdas de potência ativa do sistema elétrico de potência, junto aos custos dos SA de reserva de potência operativa e compensação síncrona. Foi resolvido o problema de otimização do mercado brasileiro de energia elétrica e o modelo, desenvolvido neste artigo, é baseado nas regras e procedimentos de operação do Operador Nacional do Sistema Elétrico e da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica. Propõe-se uma nova modelagem de mercado para o sistema brasileiro, na qual a remuneração da geração de potência reativa seja estruturada de forma mais precisa e atrativa para o mercado. Para demonstrar a eficácia da nova estrutura proposta, o sistema de transmissão IEEE 30 é empregado para teste e análise no software AMPL, utilizando o solver KNITRO. Por fim, pode-se demonstrar que o operador do sistema é mais beneficiado com o modelo de mercado proposto neste trabalho, devido à redução dos custos de operação e reserva e a melhor precificação dos custos de potência reativa.

Minimização de Custos Operativos e de Encargos de Serviços Ancilares no Sistema Elétrico Brasileiro