Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-25T21:18:31Z No. of bitstreams: 1 LuisFilipeAzevedoDeOliveira_DISSERT.pdf: 2758518 bytes, checksum: 7f5afec1f5d1f9f925d4aac95380ba09 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-27T19:58:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuisFilipeAzevedoDeOliveira_DISSERT.pdf: 2758518 bytes, checksum: 7f5afec1f5d1f9f925d4aac95380ba09 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T19:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuisFilipeAzevedoDeOliveira_DISSERT.pdf: 2758518 bytes, checksum: 7f5afec1f5d1f9f925d4aac95380ba09 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / No Brasil, o agente regulador do setor de energia el?trica ? representado pela Ag?ncia Nacional de Energia El?trica. A revis?o das tarifas tem sido uma das suas principais atribui??es, ao estabelecer uma pr?tica tarif?ria em um n?vel compat?vel com a cobertura dos custos operacionais eficientes e a remunera??o adequada dos investimentos realizados pelas distribuidoras. As mudan?as nos procedimentos adotados pelo agente regulador para redefini??o dos custos eficientes, bem como os diversos estudos encontrados na literatura sobre os procedimentos utilizados na regula??o desse segmento denotam o desafio enfrentado sobre qual a melhor estrat?gia metodol?gica a ser empregada. Nesse contexto, esta pesquisa tem como objetivo propor um modelo para avalia??o de benchmarking, aplicado ao sistema de regula??o nacional no estabelecimento dos custos operacionais eficientes das concession?rias de distribui??o de energia el?trica. O modelo ? formulado para promover o desenvolvimento do mercado de energia el?trica, associado com pol?ticas governamentais e em benef?cio da sociedade. Para conduzir esta pesquisa, adota-se uma integra??o do modelo de An?lise Envolt?ria de Dados (DEA) com a An?lise de Fronteira Estoc?stica (SFA), em um procedimento que estabelece tr?s est?gios para corrigir a efici?ncia em termos dos efeitos ex?genos: (i) avalia??o por meio de DEA para mensurar as folgas nos custos operacionais das distribuidoras, em que as vari?veis ex?genas s?o omitidas; (ii) as folgas calculadas no primeiro est?gio s?o regredidas sobre um conjunto de vari?veis ambientais, por meio de SFA e os custos operacionais s?o corrigidos para contabilizar o impacto dos efeitos ambientais e o ru?do estat?stico; e, (iii) reavalia??o do desempenho das concession?rias de distribui??o de energia el?trica, respaldado pelo uso de DEA. A partir dessa metodologia foi poss?vel obter- uma avalia??o do desempenho exclusivamente expresso em termos de efici?ncia de gest?o, nos quais s?o controlados pelos efeitos do meio ambiente operacional e do ru?do estat?stico. A metodologia em tr?s est?gios alcan?ou o principal objetivo, ao nivelar os custos das concession?rias em termos do efeito ex?geno e aleat?rio, tornando o desempenho das concession?rias mais homog?neos. / In Brazil, the National Agency of Electric Energy (ANEEL) represents the energy regulator. The rates review have been one of its main tasks, which establish a pricing practice at a level to cover the efficient operating costs and also the appropriate return of the distributors investments. The changes in the procedures to redefine the efficient costs and the several studies on the methodologies employed to regulate this segment denote the challenge faced by regulators about the best methodological strategy to be employed. In this context, this research aims to propose a benchmarking evaluation applied to the national regulation system in the establishment of efficient operating costs of electricity distribution utilities. The model is formulated to promote the electricity market development, partnering with government policies ant to society benefit. To conduct this research, an integration of Data Envelopment Analysis (DEA) with the Stochastic Frontier Analysis (SFA) is adopted in a three stages procedure to correct the efficiency in terms of environmental effects: (i) evaluation by means of DEA to measure operating costs slacks of the utilities, in which environmental variables are omitted; (ii) The slacks calculated in the first stage are regressed on a set of environmental variables by means of SFA and operating costs are adjusted to account the environmental impact and statistical noise effects; and, (iii) reassess the performance of the electric power distribution utilities by means of DEA. Based on this methodology it is possible to obtain a performance evaluation exclusively expressed in terms of management efficiency, in which the operating environment and statistical noise effects are controlled.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosADA.pdf: 1444489 bytes, checksum: 289536fadcf88cdfafb2eefa6b4f2ac4 (MD5) Previous issue date: 2003-12-29 / Most algorithms for state estimation based on the classical model are just adequate for use in transmission networks. Few algorithms were developed specifically for distribution systems, probably because of the little amount of data available in real time. Most overhead feeders possess just current and voltage measurements at the middle voltage bus-bar at the substation. In this way, classical algorithms are of difficult implementation, even considering off-line acquired data as pseudo-measurements. However, the necessity of automating the operation of distribution networks, mainly in regard to the selectivity of protection systems, as well to implement possibilities of load transfer maneuvers, is changing the network planning policy. In this way, some equipments incorporating telemetry and command modules have been installed in order to improve operational features, and so increasing the amount of measurement data available in real-time in the System Operation Center (SOC). This encourages the development of a state estimator model, involving real-time information and pseudo-measurements of loads, that are built from typical power factors and utilization factors (demand factors) of distribution transformers. This work reports about the development of a new state estimation method, specific for radial distribution systems. The main algorithm of the method is based on the power summation load flow. The estimation is carried out piecewise, section by section of the feeder, going from the substation to the terminal nodes. For each section, a measurement model is built, resulting in a nonlinear overdetermined equations set, whose solution is achieved by the Gaussian normal equation. The estimated variables of a section are used as pseudo-measurements for the next section. In general, a measurement set for a generic section consists of pseudo-measurements of power flows and nodal voltages obtained from the previous section or measurements in real-time, if they exist -, besides pseudomeasurements of injected powers for the power summations, whose functions are the load flow equations, assuming that the network can be represented by its single-phase equivalent. The great advantage of the algorithm is its simplicity and low computational effort. Moreover, the algorithm is very efficient, in regard to the accuracy of the estimated values. Besides the power summation state estimator, this work shows how other algorithms could be adapted to provide state estimation of middle voltage substations and networks, namely Schweppes method and an algorithm based on current proportionality, that is usually adopted for network planning tasks. Both estimators were implemented not only as alternatives for the proposed method, but also looking for getting results that give support for its validation. Once in most cases no power measurement is performed at beginning of the feeder and this is required for implementing the power summation estimations method, a new algorithm for estimating the network variables at the middle voltage bus-bar was also developed / A grande maioria dos algoritmos de estima??o de estado, que usa o modelo cl?ssico, se destina ? aplica??o em sistemas de transmiss?o. H? poucos algoritmos para sistemas de distribui??o. Isto se deve em parte, a pequena quantidade de dados de medi??o dispon?veis em tempo real. A maioria dos alimentadores s? disp?e de medi??o de corrente na sa?da do barramento de m?dia tens?o da subesta??o. Dessa forma, a aplica??o de algoritmos tradicionais de estima??o de estado para a supervis?o de alimentadores pode ser inadequada, mesmo considerando dados obtidos off-line atrav?s de pseudomedi??es. Entretanto, a necessidade de automatiza??o da opera??o dos sistemas de distribui??o, principalmente no que diz respeito ? seletividade quando da presen?a de defeitos, fez surgir alguns equipamentos telecomandados, que incorporam m?dulos de telemedi??o de algumas grandezas da rede, que podem ser transmitidas em tempo real para o centro de opera??o do sistema COS. Isso permite o desenvolvimento de um novo modelo de estimador de estado, envolvendo medidas reais e pseudomedidas de cargas, que s?o constru?das a partir da defini??o de fatores de pot?ncia e de utiliza??o t?picos de sistemas de distribui??o. O presente trabalho trata do desenvolvimento de um novo modelo de estimador de estado voltado para sistemas de distribui??o, particularmente, alimentadores radiais. Baseia-se no algoritmo do fluxo de carga soma de pot?ncias. Da? o nome estimador de estado de soma de pot?ncias. O m?todo faz a estima??o de alimentador por se??o, partindo da subesta??o para os ramais. Para cada se??o ? constru?do o modelo de medi??o. Isto resulta em sistemas de equa??es n?o-lineares, sobre determinados, que requerem uma solu??o iterativa. Obt?m-se essa solu??o atrav?s do m?todo dos m?nimos quadrados ponderados via equa??o normal de Gauss. As grandezas estimadas em uma se??o s?o usadas como pseudomedidas para estimar a se??o subseq?ente. O conjunto de medi??o de cada se??o ? constitu?do por pseudomedidas ou medidas de fluxos de pot?ncia nos trechos e tens?es nodais, em tempo real, e por pseudomedidas de inje??es de pot?ncias nos n?s. As pseudomedidas de inje??es de pot?ncia s?o constru?das a partir das equa??es cl?ssicas de pot?ncias injetadas, usadas no estudo de fluxo de carga. Assume-se ainda, que o sistema trif?sico pode ser representado por seu equivalente monof?sico. A grande vantagem do algoritmo est? na simplicidade e rapidez do programa computacional que o implementa. Al?m disso, ? muito eficiente no que diz respeito ? exatid?o das grandezas estimadas. Al?m do estimador soma de pot?ncias, este trabalho mostra como outros algoritmos poderiam ser adaptados para prover estima??o de estado de subesta??es e circuitos de m?dia tens?o, isto ?, o m?todo de Schweppe e um algoritmo baseado em proporcionalidade de corrente, que normalmente ? usado em estudos de planejamento de redes. Ambos os estimadores foram implementados n?o somente como alternativas para o m?todo proposto, mas tamb?m procurando obter resultados para servir de suporte para sua valida??o. Uma vez que na maioria dos casos n?o h? medi??o de pot?ncias na sa?da para o alimentador e esta ? requerida para implementa??o do m?todo da soma de pot?ncias, um novo algoritmo para estimar as grandezas de rede em barra de m?dia tens?o foi tamb?m desenvolvido

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-21T00:42:43Z No. of bitstreams: 1 DiegoDeyvidDantasDeMedeiros_DISSERT.pdf: 4782158 bytes, checksum: be79da038af407e962d4d79b658f60aa (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-27T21:02:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiegoDeyvidDantasDeMedeiros_DISSERT.pdf: 4782158 bytes, checksum: be79da038af407e962d4d79b658f60aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T21:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoDeyvidDantasDeMedeiros_DISSERT.pdf: 4782158 bytes, checksum: be79da038af407e962d4d79b658f60aa (MD5) Previous issue date: 2017-01-05 / Atualmente, com o crescente incentivo ? utiliza??o de fontes alternativas e renov?veis de energia, aumentou-se a quantidade de geradores conectados ?s redes de distribui??o de energia el?trica. Dentre os quais est?o, por exemplo, os parques e?licos, sistemas de energia solar fotovoltaica e sistemas de cogera??o formando a chamada Gera??o Distribu?da. Diante deste panorama mundial, torna-se iminente a necessidade de desenvolvimento de novas tecnologias e programas computacionais que possibilitem a otimiza??o das conex?es de geradores no sistema el?trico. Isto deve ser realizado de forma que, dentre outras vantagens, as estrat?gias de controle sejam aperfei?oadas e a efici?ncia, aumentada. Este trabalho apresenta a cria??o do software Optimal-GeDist, desenvolvido para auxiliar no planejamento de redes de distribui??o de energia el?trica em m?dia tens?o. Basicamente, esta ferramenta computacional calcula inje??o ?tima de pot?ncia da gera??o distribu?da nas barras da rede, al?m de determinar os melhores pontos de conex?o de cargas de m?dio e grande porte que pretendam se conectar ao sistema, como, por exemplo, ind?strias e postos de carregamento de ve?culos el?tricos. Por se tratar de um problema no qual o espa?o de busca ? amplo e com a possibilidade de m?nimos locais, optou-se em utilizar o Algoritmo Gen?tico como ferramenta de otimiza??o, mais adequado para este tipo de problema. Atrav?s da sua aplica??o, pode-se encontrar o ponto ?timo de opera??o da rede de modo a otimizar as perdas t?cnicas do sistema. Para a simula??o do sistema, optou-se pelo m?todo de fluxo de carga Soma de Pot?ncias, desenvolvido para sistemas radias de m?dia tens?o e apresentando uma converg?ncia r?pida e precisa. / Currently, with the increasing of incentive to use alternative and renewable energy sources, the number of generators connected to the electricity distribution networks has increased. Among them are, for example, wind farms, photovoltaic solar energy systems and cogeneration systems forming the so-called Distributed Generation. In view of this global panorama, it is imminent the need to develop new technologies and computer programs that allow the optimization of the connections of generators in the electrical system. This should be done in such a way that, among other advantages, control strategies are improved and efficiency increased. This work presents the creation of Optimal-GeDist software, developed to assist in the planning of electricity distribution networks in medium voltage. This computational tool calculates optimum power injection of the distributed generation in the network bars, in addition to determining the best connection points of future loads that wish to connect to the system. Because it is a problem, in which search space is large and with the possibility of local minimums, it was decided to use the Genetic Algorithm as an optimization tool, more suitable for this type of problem. Through its application, it is possible to find the optimal point of operation of the network in order to optimize the technical losses of the system. For the simulation of the system, it?s opted for the Power Sum load flow method, developed for medium voltage radial systems and presenting a fast and accurate convergence.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-08-10T11:55:42Z No. of bitstreams: 1 FABIANA DA SILVA PODELESKI.pdf: 1801192 bytes, checksum: 27ac2ce1c17ed0cdfce39e602146bdc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T11:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIANA DA SILVA PODELESKI.pdf: 1801192 bytes, checksum: 27ac2ce1c17ed0cdfce39e602146bdc7 (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This document proposes a new approach for the restoration of electric power distribution systems by optimal current flow model (OCF). The importance of working with proposals for restoration using OCF is to allow analyzing the problem of restoration by a multiobjective mathematical programming model with linear or quadratic objective function and constraints that represent the network structure of the distribution system. Two objectives are evaluated for the restoration, losses reduction and recomposition time, resulting in a multiobjective programming problem. The proposed restoration action consists of opening and closing of branches in order to transfer loads to areas that are affected by interrupting the power supply. The proposition is directed to the primary distribution networks, characterized by presenting a radial topology and being in a restorative state, when there is a permanent fault. It is also suitable for systems with distributed generation (DG) when the power flow in the branches is no longer unidirectional. The resolution of the problem starts from the prior knowledge of the distribution system (topology and operational levels), the affected region and the possible recomposition resources for restoring the network through OCF model. The objective function of losses can be represented by a linear or a quadratic function. The linear representation results in a problem with linear equations and inequalities, that is, in a linear programming problem. The use of a quadratic objective function (minimization of losses) implies a more complex model for execution, since it results in a set of linear and non-linear equations and inequalities, when it is a multiobjective problem. The quadratic model may become unsuitable for applications in smart grid technologies due to longer algorithm execution time. The results attested the importance of applying a multiobjective proposal, because when individually evaluated the criteria of loss minimization and shorter recomposition time, different recomposition options were obtained. / O presente documento prop?e um novo enfoque para a recomposi??o de sistemas de distribui??o de energia el?trica resolvido por modelo de Fluxo de Corrente ?timo (FCO). A import?ncia de se trabalhar com propostas para recomposi??o utilizando FCO ? possibilitar a an?lise do problema de recomposi??o por um modelo de programa??o matem?tica multiobjetivo, com fun??o objetivo linear ou quadr?tica e restri??es que representem a estrutura da rede do sistema de distribui??o. S?o avaliados dois objetivos para a recomposi??o, minimiza??o de perdas e menor tempo de recomposi??o, resultando em um problema de programa??o multiobjetivo. A a??o de recomposi??o proposta compreende manobras para transfer?ncia de carga ?s ?reas que se encontram ilhadas devido ? interrup??o de fornecimento de energia. A proposi??o est? dirigida ?s redes prim?rias de distribui??o, caracterizadas por apresentarem topologia radial e se encontrarem em um estado restaurativo, quando h? presen?a de uma falha permanente. Tamb?m ? adequada a sistemas com gera??o distribu?da (GD) quando os fluxos nos ramos deixam de ser unidirecionais. A resolu??o do problema parte do conhecimento pr?vio do sistema de distribui??o (topologia e n?veis operacionais), da regi?o afetada e dos poss?veis recursos restauradores para restaura??o da rede por meio de FCO. A fun??o objetivo pode ser representada por uma fun??o linear ou quadr?tica para as perdas. A representa??o linear resulta em um problema com equa??es e inequa??es lineares, ou seja, em um problema de programa??o linear. A utiliza??o de uma fun??o objetivo quadr?tica (minimiza??o de perdas) implica em um modelo mais complexo para execu??o, uma vez que re?ne um conjunto de equa??es e inequa??es lineares e n?o lineares, quando se tratar de um problema multiobjetivo. O modelo quadr?tico pode se tornar impr?prio para aplica??es em tecnologias de redes inteligentes devido ao maior tempo de execu??o de algoritmo. Os resultados atestaram a import?ncia de aplica??o de uma proposta multiobjetivo, pois quando avaliados individualmente os crit?rios de minimiza??o de perdas e de menor tempo de recomposi??o, foram obtidas diferentes op??es de recomposi??o.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-03-23T14:50:03Z No. of bitstreams: 1 ADOLFO BLENGINI NETO.pdf: 3955942 bytes, checksum: 45ddc01c026b2c6b88359672fba01257 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T14:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADOLFO BLENGINI NETO.pdf: 3955942 bytes, checksum: 45ddc01c026b2c6b88359672fba01257 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas ? PUC Campinas / This study proposes the development of an environment for optimization of the operations of electrical distribution systems. The environment is proposed for the modern electrical distribution networks considering the possibility of inclusion of distributed generation and mesh topology. The environment is divided into three modules. The first module consists of standardizing the input and organization data of the network in memory using techniques of object-oriented software engineering. This approach simplifies the processes of nodal analysis of the circuits, improves the performance of the solution and allows reusing the objects and operations in other implementations. The second module is responsible for analyzing and represents network characteristics: topology, load model and distributed generation points. The third consists of the BFS, FW and OCF methods to perform the current flow calculation and allows the user to choose the desired algorithm, being able to present the currents and voltages in each iteration. The choice of different methods in the optimization environment allows the use of the most adherent method to the different network topologies, the types of load, the flexibility in the use of capacity constraints of the elements of the network and the inclusion of generation limits and voltage limits. In order to verify the adhesion and the efficiency of the environment, simulations were carried out on balanced three-phase circuits of primary distribution of 11, 33 and 400 buses with different load models, radial or mesh topology, with and without distributed generation. / Esta pesquisa prop?e-se ao desenvolvimento de um ambiente para otimiza??o da opera??o de sistemas de distribui??o de energia. O ambiente ? aderente ?s modernas redes de distribui??o de energia por considerar a possibilidade de inclus?o de gera??o distribu?da e topologia em malha. O ambiente est? dividido em tr?s m?dulos. O primeiro m?dulo consiste na padroniza??o dos dados de entrada e organiza??o da rede em mem?ria no formato de grafo utilizando t?cnicas de engenharia de software orientada a objetos. Este enfoque simplifica os processos de an?lises nodais dos circuitos, melhora o desempenho da solu??o e permite reaproveitar os objetos e opera??es em outras implementa??es. O segundo m?dulo ? respons?vel pela an?lise e representa??o das caracter?sticas da rede: topologia, modelo de cargas e pontos de gera??o distribu?da. O terceiro consiste dos m?todos BFS, FW e OCF para a execu??o do c?lculo do fluxo de corrente e d? a op??o ao usu?rio de escolha do enfoque desejado, podendo apresentar as correntes e tens?es em cada itera??o. A op??o de escolha de diferentes m?todos no ambiente de otimiza??o possibilita o uso do m?todo mais aderentes ?s diferentes topologias de rede, aos tipos modelos de carga, a flexibilidade no uso de restri??es de capacidade dos elementos da rede e a inclus?o de limites de gera??o e limites de tens?o. Com a finalidade de comprovar a ader?ncia e efici?ncia do ambiente foram realizadas simula??es em circuitos trif?sicos equilibrados de distribui??o prim?ria com 11, 33 e 400 barras com modelos de carga constante, topologia radial, anel, com e sem gera??o distribu?da.