Made available in DSpace on 2014-06-12T17:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6069_1.pdf: 1189300 bytes, checksum: d881340f8983f7d541fa2167be27608a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A crescente preocupação com o meio-ambiente e com a quantidade e qualidade das águas fez surgir vários trabalhos em diversas áreas distintas interessados no problema. Uma linha de estudos existente é a da instituição da cobrança na água bruta, conforme prevê a Política Nacional de Recursos Hídricos, estabelecida pela Lei 9433-97, como forma de levar os usuários a evitarem desperdícios, como fonte de arrecadação para novos investimentos no setor, ou ambos. Este trabalho apresenta uma avaliação de duas formas de cobrança distintas escolhidas na literatura uma com o objetivo de aumentar a eficiência (cobrança pelo valor de referência ponderado) no uso da água e a outra com o objetivo de viabilizar investimentos futuros para a bacia (cobrança pelo custo médio) no que se refere a sua efetividade no alcance dos objetivos a que se propõe em situações de escassez hídricas. Para isso, utiliza-se um modelo econômico-hidrológico integrado para apoio a gestão de recursos hídricos, desenvolvido e aplicado através de um Sistema de Apoio a Decisão Espacial (SADEGBHidro), na bacia do rio Pirapama no Estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil, com recursos do CT-HIDRO/ FINEP. O modelo identifica a alocação ótima de água entre os usos, sob diversos critérios, restrita pelas limitações físicas, o que permite simular a aplicação de vários mecanismos econômicos e/ou alocativos, bem como obter uma meta socialmente ótima. Esta seria a meta de um decisor onisciente que diante de situações de escassez alocaria água visando a um máximo de bem-estar para toda a sociedade. A simulação da aplicação das formas de cobrança escolhidas seria feita através da minimização dos desvios no atendimento, uma vez que os órgãos gestores assim procedem depois de estabelecidos os preços. O mecanismo alocativo de outorga é simulado também através da minimização dos desvios no atendimento, sem a inclusão dos preços. Os resultados mostraram que a cobrança pelo custo médio não consegue atingir seu objetivo de viabilização de investimentos futuros, além de diminuir de forma considerável o benefício dos usuários, já a cobrança pelo valor de referência ponderado favorece os mais eficientes, além de apresentar uma redução de benefícios relativamente baixa. Apesar de a arrecadação ser bem inferior, em relação à cobrança pelo custo médio, observou-se que em algumas simulações da cobrança pelo preço de referência ponderado, as perdas diante de uma redução de disponibilidade hídrica são menores, inclusive se comparadas à simulação sem cobrança (outorgas administrativas). Assim, em casos de escassez hídrica, a introdução dessas formas de cobrança leva a sociedade como um todo a uma situação melhor, pois além das perdas serem menores, ainda há ummontante arrecadado que deverá retornar à sociedade na forma de investimentos na área de recursos hídricos

Este trabalho apresenta a aplicação de uma abordagem via programação estocástica linear para definição da alocação de ativos ótima em um fundo de investimento estruturado. A carteira adotada é formada por caixa, futuro de Ibovespa e call de Ibovespa. A partir da definição da alocação ótima é feita uma análise do sucesso dessa carteira em superar a performance do índice Bovespa. Além disso, é feita uma análise comparativa contra uma carteira formada apenas por caixa e um ativo com retorno igual ao do índice Bovespa à vista. Tal comparação analisa a diferença de performance e também a diferença de risco medido pelo VaR (value at risk) versus retorno. A metodologia adotada para obtenção da alocação ótima é baseada na geração de uma árvore de cenários de parâmetros de mercado sobre a qual os ativos que formam a carteira são revalorizados de tal modo que o lucro acumulado ao fim do prazo de vida do fundo seja maximizado. Os resultados obtidos mostram que a performance da carteira formada por caixa, futuros e calls supera a performance da carteira formada por caixa e índice Bovespa à vista mesmo quando sujeito a um mesmo nível de risco. Além disso, a metodologia de comparação proposta neste trabalho também se mostrou bastante útil na prática de tomada de decisões de investimento por permitir comparar a performance de estratégias de investimentos dinâmicas. / This paper presents an application that uses linear stochastic programming to define the optimal asset allocation of an structured investment fund. The portfolio adopted is comprised of cash, Ibovespa futures and calls of Ibovespa. The performance of the portfolio with optimal allocation is compared to the performance of Bovespa index. Moreover, the performance of the portfolio with optimal allocation is also compared with that of a portfolio comprised of cash and a risky asset with return equal to the Bovespa index return. Such analysis highlights not only the differences of performance but also the differences of the associated risk level measured by the VaR (Value at Risk) versus return. The methodology used for obtaining the optimal allocation is based on an event tree of market parameters, which is used to reprice the assets comprising the portfolio so that the total profit at the end of the funds life is maximized. The results show that the portfolio comprised of cash, Ibovespa futures and calls of Ibovespa outperforms the Bovespa index and also the portfolio comprised of cash and Bovespa index even when subject to the same level of risk. The analysis developed in this paper allows the comparison between dynamic investment strategies, which can be very useful on practical decision making process of asset and liability management.

Este trabalho apresenta a aplicação de uma abordagem via programação estocástica linear para definição da alocação de ativos ótima em um fundo de investimento estruturado. A carteira adotada é formada por caixa, futuro de Ibovespa e call de Ibovespa. A partir da definição da alocação ótima é feita uma análise do sucesso dessa carteira em superar a performance do índice Bovespa. Além disso, é feita uma análise comparativa contra uma carteira formada apenas por caixa e um ativo com retorno igual ao do índice Bovespa à vista. Tal comparação analisa a diferença de performance e também a diferença de risco medido pelo VaR (value at risk) versus retorno. A metodologia adotada para obtenção da alocação ótima é baseada na geração de uma árvore de cenários de parâmetros de mercado sobre a qual os ativos que formam a carteira são revalorizados de tal modo que o lucro acumulado ao fim do prazo de vida do fundo seja maximizado. Os resultados obtidos mostram que a performance da carteira formada por caixa, futuros e calls supera a performance da carteira formada por caixa e índice Bovespa à vista mesmo quando sujeito a um mesmo nível de risco. Além disso, a metodologia de comparação proposta neste trabalho também se mostrou bastante útil na prática de tomada de decisões de investimento por permitir comparar a performance de estratégias de investimentos dinâmicas. / This paper presents an application that uses linear stochastic programming to define the optimal asset allocation of an structured investment fund. The portfolio adopted is comprised of cash, Ibovespa futures and calls of Ibovespa. The performance of the portfolio with optimal allocation is compared to the performance of Bovespa index. Moreover, the performance of the portfolio with optimal allocation is also compared with that of a portfolio comprised of cash and a risky asset with return equal to the Bovespa index return. Such analysis highlights not only the differences of performance but also the differences of the associated risk level measured by the VaR (Value at Risk) versus return. The methodology used for obtaining the optimal allocation is based on an event tree of market parameters, which is used to reprice the assets comprising the portfolio so that the total profit at the end of the funds life is maximized. The results show that the portfolio comprised of cash, Ibovespa futures and calls of Ibovespa outperforms the Bovespa index and also the portfolio comprised of cash and Bovespa index even when subject to the same level of risk. The analysis developed in this paper allows the comparison between dynamic investment strategies, which can be very useful on practical decision making process of asset and liability management.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:50:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoDimensionamentoMultiobjetivo.pdf: 10777391 bytes, checksum: 5b41e206afaf6ffce67b7e0a853e289b (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-07-19T12:45:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoDimensionamentoMultiobjetivo.pdf: 10777391 bytes, checksum: 5b41e206afaf6ffce67b7e0a853e289b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T12:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoDimensionamentoMultiobjetivo.pdf: 10777391 bytes, checksum: 5b41e206afaf6ffce67b7e0a853e289b (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / As mudanças a que o setor elétrico tem sido submetido ao longo das últimas décadas vêm impondo às concessionárias e permissionárias novos desafios, os quais tem impulsionado pesquisas na busca de melhorias ao sistema de distribuição sem abrir mão do emprego ótimo de recursos. As adequações à normatização que regula o setor, a constante busca pela redução nas perdas, a crescente demanda e a inserção de novos paradigmas, como por exemplo, a geração distribuída, têm sido tópicos amplamente estudados. O uso de Bancos de Capacitores (BCs) devidamente alocados vem constituindo, por muito tempo, uma das principais estratégias utilizadas para manter variáveis elétricas tais como tensão, fator de potência e carregamento de alimentadores dentro dos níveis adequados. Por outro lado, a crescente presença de harmônicos na rede acrescenta limitações no uso dessa estratégia. Nesse contexto, este trabalho propõe o emprego do NSGA-II, uma metaheurística multiobjetivo, na solução do Problema de Alocação de Bancos de Capacitores (PABC) em redes de distribuição radiais trifásicas, considerando os fenômenos da ressonância harmônicas devidos a presença de cargas não-lineares. A abordagem multiobjetivo permite ao usuário escolher entre uma gama de soluções a que mais se adequa às suas necessidades. Os resultados evidenciaram grande relevância da análise da distorção harmônica e do índice de ressonância, em conjunto, para a obtenção de soluções otimizadas para o PABC, de forma a elevar a qualidade da energia entregue ao consumidor e a vida útil dos equipamentos que constituem a rede de distribuição. / The changes the electric sector has undergone over the last decades have imposed new challenges to the utility companies, which have driven researches for improvements in the distribution system without giving up the optimal use of resources. The adequacy to sector regulations, constant search for reduction in losses, increasing demand and the insertion of new paradigms, such as distributed generation, have been widely studied topics. The use of properly allocated Capacitor Banks has long been one of the main strategies used to maintain electrical variables such as voltage, power factor and feeder loading within the appropriate levels. On the other hand, the increasing presence of harmonics in the network adds limitations to this strategy. In this context, this work proposes the use of NSGA-II, a multiobjective metaheuristic, in solving the Problem of Capacitor Banks Allocation in three-phase radial distribution networks, considering harmonic resonance phenomena due to the presence of nonlinear loads. The multiobjective approach allows the user to choose from a range of solutions, one that best suits their needs. The results showed great relevance of harmonic distortion and resonance index analysis to obtain optimized solutions for the allocation problem, allowing increased quality of the energy delivered to the consumer and lifespan of the equipments that constitute the distribution network.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-17T14:53:09Z No. of bitstreams: 1 jefersondesouzacosta.pdf: 1000995 bytes, checksum: 7bb260f50fba7d0f3aebccb477e2d4a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-25T11:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jefersondesouzacosta.pdf: 1000995 bytes, checksum: 7bb260f50fba7d0f3aebccb477e2d4a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-25T11:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jefersondesouzacosta.pdf: 1000995 bytes, checksum: 7bb260f50fba7d0f3aebccb477e2d4a6 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / Este trabalho apresenta três técnicas para otimização de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDE) utilizando-se fluxo de potência ótimo baseado na metodologia primal-dual de pontos interiores. O objetivo consiste em obter o mínimo de perdas de potência ativa nos alimentadores. As técnicas são baseadas em um algoritmo para reconfiguração da rede radial, um modelo para localização ótima de capacitores e ajuste dos tapes dos reguladores de tensão. Os problemas de otimização obtidos são de natureza não linear inteira mista, as variáveis discretas são representadas por funções continuas e os limites físicos e operativos do sistema são considerados. O tratamento das variáveis discretas é formulado através de um modelo heurístico construtivo baseado nos coeficientes de Lagrange. As técnicas propostas são aplicadas a diversos sistemas da literatura e também a um sistema real de grande porte. / This work presents three techniques for optimization of systems of distribution of electric energy using optimal power flow based in the primal-dual methodology of interior points. The objective consists of getting the minimum of losses of active power in the feeders. The techniques are based on an algorithm for reconfiguration of the radial distribution feeders, a model for optimal localization of capacitors and taps adjustment of the voltage regulators. The gotten problems of optimization are of nature not linear mixing entire, the discrete variable are represented by functions continue and the physical and operative limits of the system are considered. The treatment of the discrete variable is formulated through a heuristic model step by step based in the coefficients of Lagrange. The techniques proposals are applied the diverse systems of the technical literature and also to a real large scale distribution system.

Este trabalho apresenta uma metodologia para a alocação de fontes de reativos em sistemas de energia elétrica. A metodologia é baseada no multiplicador de Lagrange, o qual indica a sensibilidade entre a função objetivo perdas de potência ativa na transmissão, e as restrições injeções de potência reativa. Os multiplicadores de Lagrange são obtidos impondo-se as condições de estacionaridade à função Lagrangeana Aumentada, a qual é associada ao problema de Fluxo de Carga Ótimo. A metodologia é comparada com o método Simplex e com o sistema original. Testes foram realizados com os sistemas AEP14 e AEP30 que mostraram a eficiência da metodologia. / This work presents a methodology for the allocation of reactive sources in electrical power systems. The methodology is based on Lagrange\'s multiplier that points out the sensibility between the objective function - transmission active power loss and the constraints reactive power injections. The Lagrange\'s multipliers are obtained by imposing the conditions of stationarity at Augmented Lagrangeana function, that is connected to the Optimal Load Flow problem. The methodology is compared with the Simplex method and the original system. Tests were canied out with AEP14 and AEP30 systems, that showed the efficiency of the methodology.

Este trabalho apresenta uma metodologia para a alocação de fontes de reativos em sistemas de energia elétrica. A metodologia é baseada no multiplicador de Lagrange, o qual indica a sensibilidade entre a função objetivo perdas de potência ativa na transmissão, e as restrições injeções de potência reativa. Os multiplicadores de Lagrange são obtidos impondo-se as condições de estacionaridade à função Lagrangeana Aumentada, a qual é associada ao problema de Fluxo de Carga Ótimo. A metodologia é comparada com o método Simplex e com o sistema original. Testes foram realizados com os sistemas AEP14 e AEP30 que mostraram a eficiência da metodologia. / This work presents a methodology for the allocation of reactive sources in electrical power systems. The methodology is based on Lagrange\'s multiplier that points out the sensibility between the objective function - transmission active power loss and the constraints reactive power injections. The Lagrange\'s multipliers are obtained by imposing the conditions of stationarity at Augmented Lagrangeana function, that is connected to the Optimal Load Flow problem. The methodology is compared with the Simplex method and the original system. Tests were canied out with AEP14 and AEP30 systems, that showed the efficiency of the methodology.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-07-19T15:32:30Z No. of bitstreams: 1 felipegomesduque.pdf: 3507645 bytes, checksum: d7e6e84ea872f86ac2bd64caa361fce0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-07-23T15:26:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felipegomesduque.pdf: 3507645 bytes, checksum: d7e6e84ea872f86ac2bd64caa361fce0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-23T15:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felipegomesduque.pdf: 3507645 bytes, checksum: d7e6e84ea872f86ac2bd64caa361fce0 (MD5) Previous issue date: 2018-04-12 / O presente trabalho propõe uma metodologia de planejamento de medição em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDE) e um novo método para estimação de estados destes sistemas. Para tanto, a técnica metaheurística de otimização bio-inspirada denominada Modified Monkey Search (MMS) é proposta para alocação ótima de medidores inteligentes e unidades de medição fasorial. O modelo de otimização é multiobjetivo e visa a maximização da eficácia do processo de estimação de estados com o custo mínimo de investimento em sistemas de medição. O método de Pareto é associado ao algoritmo MMS para o tratamento adequado destes objetivos conflitantes considerando-se custos reais associados aos equipamentos de medição. Adicionalmente, um novo método de estimação de estados baseado na modelagem de um Fluxo de Potência Ótimo (FPO) modificado é proposto, cuja resolução é dada pelo Método de Pontos Interiores (MPI). O algoritmo MMS determina as variáveis discretas associadas aos tipos de equipamentos de medição, bem como aos locais de instalação dos mesmos no SDE. Estudos são realizados para comparar a nova metodologia de estimação de estados proposta com uma metodologia tradicional, bem como para comparar os resultados da metaheurística de otimização aplicada ao problema com outras técnicas desenvolvidas para esta finalidade. Os estudos são conduzidos com sistemas da literatura, além de um sistema real de médio porte de uma concessionária brasileira. / The present work proposes an approach for planning the measurement locations in Electric Distribution Systems (EDS) and a new method for static state estimation. The bio-inspired meta-heuristic optimization technique called Modified Monkey Search (MMS) is proposed for optimal allocation of smart meters and phasor measurement units. The optimization model is multiobjective and aims at maximizing the efficiency of the state estimation process with minimum measurement investment costs. The Pareto’s method is associated with the MMS algorithm for handling the conflicting objectives in a suitable manner by considering real costs related to measurement equipments. In addition, a new method for static state estimation based on the modeling of a modified Optimal Power Flow (OPF) is proposed, whose solution is given by the Interior Point Method (IPM). The MMS algorithm determines the discrete variables related to types and location of measurement equipments in the system. Studies are made to compare the new approach for static state estimation with a traditional method, as well as to compare the results from the meta-heuristic optimization applied to the problem with existing techniques. The studies are performed using systems from the literature, as will as a practical medium size distribution network from a Brazilian utility.

Esta dissertação tem como objetivo inicial reapresentar e difundir o Método das Posições de Falta (MPF) como um meio analítico para se determinar as tensões remanescentes, em todas as barras constituintes de um Sistema de Distribuição (SD), quando da ocorrência de afundamentos de tensão. Pela aplicação de tal método, é possível construir a Matriz de Tensão Durante a Falta (MTDF), denotando assim, a influência e a propagação dos afundamentos de tensão sobre toda a rede. A fim de validar o MPF, será realizada uma comparação dos resultados obtidos com os provenientes de simulações computacionais dispondo do software ATP (Alternative Transients Program). Desta comparação, ilustra-se que a ferramenta indicada mantém a previsão dos resultados em limites aceitáveis, mesmo considerando certa simplificação nos procedimentos de cálculo e na modelagem computacional dos componentes do sistema. A partir dos resultados encontrados, é realizado um mapeamento das áreas de risco que equipamentos eletroeletrônicos sensíveis estarão submetidos, através da delimitação e análise da área afetada e da área exposta ou de vulnerabilidade. Em complementação ao trabalho, é apresentada uma proposta baseada em um algoritmo branch and bound que determinará o número ótimo de medidores de qualidade de energia, bem como as barras onde os mesmos devam ser instalados para monitorar os afundamentos de tensão, com o objetivo de garantir que ao menos um dos medidores seja sensibilizado para cada um dos curtos-circuitos simulados. / This dissertation aims to initially reintroduce and spread the Fault Positions Method (FPM) as an analytic means to determine the remaining voltage in all bus bar constituents of a Distribution System (DS), upon the occurrence of voltage sags. By applying this method, it is possible to formulate the during fault voltage matrix, thus denoting the influence and propagation of voltage sags around the network as a whole. In order to legitimate the FPM, the results obtained are compared to those from computer simulations by use of the ATP (Alternative Transients Program) software. This comparison demonstrates that the tool has maintained the predicted results within acceptable limits, even though some simplification in the procedure for calculating and computer modeling of the system components. Based on such results, a detailed mapping of areas of risk, to which sensitive electronic equipment is subjected, has been carried out through the outlining and analyzing of the affected area and of the exposed or vulnerability area. Adding up to the work, a proposal based on a branch and bound algorithm is presented as a means to determine the optimum number of power quality monitors, and the bus where they should be installed to measure voltage sags, in order to ensure that at least one of the meters is sensitized for each of the simulated short-circuits.

Como as Variações de Tensão de Curta Duração (VTCDs) estão entre as perturbações mais difíceis de serem monitoradas, uma vez que são ocasionadas por fatores aleatórios e imprevisíveis, a monitoração do Sistema de Distribuição (SD) representa uma providência essencial para a obtenção de informações representativas para a regulamentação de novos indicadores relativos a esses distúrbios. Neste cenário, este trabalho busca garantir a completa observabilidade das VTCDs em SD, quando da incidência de qualquer tipo de curto-circuito, através da alocação ótima de medidores. Para a determinação da magnitude da tensão em cada nó do SD é utilizado o método das posições de falta, denotando assim, a influência e a propagação das VTCDs sobre a rede como um todo. Na sequência, é determinada uma matriz binária resultante que observa os afundamentos de tensão de forma simultânea para todos os tipos de faltas. Posteriormente, é proposta a redução desta matriz para diminuir o esforço computacional em SDs de grande porte. Ainda, é analisada a vulnerabilidade de cada nó do SD para estabelecer a sua posterior ponderação no processo de otimização. Os resultados revelam que a metodologia de alocação apresentada torna o processo de obtenção da solução ótima ágil e direto, pois menos execuções computacionais são necessárias para obter diferentes soluções ótimas e garantir a monitoração dos afundamentos de tensão para todos os tipos de curtos-circuitos. Além disso, pela metodologia, tem-se também a prioridade de instalação dos medidores conforme a maior observabilidade dos afundamentos de tensão, possibilitando a escolha do melhor arranjo de medidores que atenda aos limites orçamentários das distribuidoras de energia. / Short Duration Voltage Variations (SDVVs) are among the most difficult disturbances to be monitored, since they are caused by random and unpredictable factors. Hence, the Distribution System (DS) monitoring is an essential step for obtaining representative information for the regulation of new power quality indices for these disturbances. In this scenario, this work aims to ensure the entire observability of SDVVs, considering any short circuit occurrence in the DS, based on algorithm to achieve the monitors\' optimal allocation. In order to determine the voltage magnitude at each node, the fault positions method is used, showing the influence and propagation of SDVVs on the DS. Subsequently, a resulting binary matrix is determined. This matrix observes the voltage sags, simultaneously, for all fault types. Then, the downsizing of this matrix is proposed in order to reduce the computational effort in large DSs. Furthermore, the vulnerability of each DS node is analyzed to establish the relative weighting in the optimization process. The results show a faster and more direct allocation methodology to obtain the optimal solution, because fewer computational executions are needed for different optimal solutions and to ensure the voltage sags monitoring for all short circuits types. Moreover, the power quality monitor installation priority is performed according to the higher observability of the voltage sags, making it possible to choose the best arrangement of monitors that meets the budget constraints of the power utilities.