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Desenvolvimento de uma ferramenta de otimização para avaliar a expansão da transmissão de energia /

Silva, Tiago Forti da. January 2014 (has links)
Orientador: André Nunes de Souza / Banca: Pedro da Costa Junior / Banca: Geraldo Francisco Burani / Resumo: O sistema de transmissão é responsável por conectar os geradores de energia aos consumidores de forma segura e confiável sendo necessária sua constante ampliação para conseguir transportar as crescentes quantidades de energia elétrica. Nesta dissertação é realizada uma análise da situação atual e do processo de planejamento da expansão do sistema de transmissão brasileiro, assim como um estudo de caso sobre as modificações necessárias para a conexão da Usina de Belo Monte. Uma ferramenta de otimização da expansão do sistema de transmissão foi desenvolida, utilizando o método de modelagem do fluxo de carga linearizado e os algoritmos genéticos como técnica de solução, tendo como objetivo a simulação do impacto de diferentes cenários no custo da expansão da transmissão. A ferramenta proposta foi utilizada para simular os efeitos da presença de geração distribuída na expansão de um sistema de transmissão fíctício, onde foi constatado uma clara tendência de queda no investimento necessário para expansão do sistema de transmissão em resposta a índices crescentes de geração distribuída / Abstract: The transmission system is responsible for connecting the power generators to consumers safely and reliably. Its constant expansion is necessary to fit the transportation of increasing amounts of electricity. In this dissertation and analysis of the current configuration and the process of planning expansion of the Brazilian transmission system is provided. A tool to optimize the expansion of the transmission system was developed using the the linearized load flow modeling method and genetic algorithms. This tool was created to simulate the impact of different scenarios on the cost of transmission expansion planning. The proposed tool used to simulate the effecs of the presence of distributed generation in the expansion of a fictious transmission system, where it was found a clear downward trend in the total investment required for expansion of the transmission system as a function of the increasing levels of distributed generation / Mestre
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Desenvolvimento de uma ferramenta de otimização para avaliar a expansão da transmissão de energia

Silva, Tiago Forti da [UNESP] 03 July 2014 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-03Bitstream added on 2015-03-03T12:06:57Z : No. of bitstreams: 1 000800888.pdf: 1105422 bytes, checksum: 93b69e9f72dc6d5c64476d3b3e4c73e6 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O sistema de transmissão é responsável por conectar os geradores de energia aos consumidores de forma segura e confiável sendo necessária sua constante ampliação para conseguir transportar as crescentes quantidades de energia elétrica. Nesta dissertação é realizada uma análise da situação atual e do processo de planejamento da expansão do sistema de transmissão brasileiro, assim como um estudo de caso sobre as modificações necessárias para a conexão da Usina de Belo Monte. Uma ferramenta de otimização da expansão do sistema de transmissão foi desenvolida, utilizando o método de modelagem do fluxo de carga linearizado e os algoritmos genéticos como técnica de solução, tendo como objetivo a simulação do impacto de diferentes cenários no custo da expansão da transmissão. A ferramenta proposta foi utilizada para simular os efeitos da presença de geração distribuída na expansão de um sistema de transmissão fíctício, onde foi constatado uma clara tendência de queda no investimento necessário para expansão do sistema de transmissão em resposta a índices crescentes de geração distribuída / The transmission system is responsible for connecting the power generators to consumers safely and reliably. Its constant expansion is necessary to fit the transportation of increasing amounts of electricity. In this dissertation and analysis of the current configuration and the process of planning expansion of the Brazilian transmission system is provided. A tool to optimize the expansion of the transmission system was developed using the the linearized load flow modeling method and genetic algorithms. This tool was created to simulate the impact of different scenarios on the cost of transmission expansion planning. The proposed tool used to simulate the effecs of the presence of distributed generation in the expansion of a fictious transmission system, where it was found a clear downward trend in the total investment required for expansion of the transmission system as a function of the increasing levels of distributed generation
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Um metodo baseado em logica nebulosa para classificação de contingencias em redes de energia eletrica / A method based on fuzzy logic for selection of contingencies in electrical energy transmission systems

Pavani, Ahda Pionkoski Grilo 15 April 2005 (has links)
Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavani_AhdaPionkoskiGrilo_M.pdf: 501022 bytes, checksum: 2aee067a357d876e776b155793af3c35 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesse trabalho de pesquisa é discutida a utilização do índice de performance como método na análise estática de contingências considerando sobrecargas nas linhas de transmissão e nos transformadores. Segundo a literatura, o índice de performance de segunda ordem é mais utilizado devido ao menor esforço computacional requerido, no entanto, a utilização de tal índice resulta em um determinado tipo de erro na classificação de contingências, chamado mascaramento. Tendo em vista a minimização do mascaramento, é desenvolvido um fator de severidade para cada contingência baseado em lógica nebulosa (fuzzy logic), que pode ser utilizado tanto para multiplicar o índice de performance de segunda ordem para evitar o mascaramento, quanto como um índice para classificação de contingências, intitulado Índice Nebuloso ou Índice Fuzzy (IF). Os resultados de ambos os índices são satisfatórios apresentando uma minimização do mascaramento e capturando a maioria das contingências severas / Abstract: This work is intended to discuss the use of performance index in steady state contingency analysis considering overload in transmission lines and transformers. The second order performance index is the most used due to the lowest computational effort, on the other hand, the use of this index results in a miss classification, called masking effect. In order to minimize the masking effect is developed a severity factor to each contingency based on fuzzy logic. This severity factor can be used either to multiply the second order performance index or as a index to classify the contingencies, named Fuzzy Index (IF). The results of both indexes are satisfactory, and they minimize the masking effect / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Matrizes de transformação reais aplicadas as linhas de transmissão de circuito duplo / Silgle real transformation matrices applied to double trhee-phase transmission lines

Campos, Jose Carlos da Costa 07 February 2009 (has links)
Orientadores: Jose Pissolato Filho, Afonso Jose do Prado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T11:17:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_JoseCarlosdaCosta_D.pdf: 4388913 bytes, checksum: c565c846bae4e32b03dcef712a2494df (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: As matrizes de transformação reais e constantes são aplicadas como matrizes de transformação fase-modo características de um sistema simétrico com circuito trifásico duplo transposto e de duas linhas de transmissão paralelas transpostas com circuito trifásico duplo. Essas matrizes de transformação reais e constantes são baseadas na matriz de Clarke. Usando a combinação linear dos elementos da matriz de Clarke, as técnicas aplicadas para linhas trifásicas simples são ampliadas para sistemas com 6 e 12 condutores de fase. Para uma linha trifásica dupla transposta, as matrizes Z e Y são convertidas em matrizes diagonais no domínio dos modos. Considerando um caso não transposto de uma linha trifásica dupla, os resultados não são exatos e as análises de erros são realizadas mediante os autovalores. No caso de duas linhas trifásicas paralelas duplas e transpostas, a matriz de transformação exata com elementos reais e constantes não foi obtida ainda. Para esse caso, como sugestão para desenvolvimento futuro, a determinação da matriz de transformação modal real e constante provavelmente deverá ser baseada em uma única referência homopolar. Tal sugestão se deve ao fato de que, neste trabalho, a estrutura das matrizes de transformação utilizadas tem como base a aplicação do modo homopolar como única referência homopolar para todos condutores de fase do sistema estudado. / Abstract: Single real transformation matrices are applied as phase-mode transformation matrices of typical symmetrical systems with double three-phase and two parallel double three-phase transmission lines. These single real transformation matrices are achieved from eigenvector matrices of the mentioned systems and they are based on Clarke's matrix. Using linear combinations of the Clarke's matrix elements, the techniques applied to the single three-phase lines are extended to systems with 6 or 12 phase conductors. For transposed double three-phase lines, phase Z and Y matrices are changed into diagonal matrices in mode domain. Considering non-transposed cases of double three-phase lines, the results are not exact and the error analyses are performed using the eigenvalues. In case of two parallel double three-phase lines, the exact single real transformation matrix has not been obtained yet. Probably, for two parallel double three-phase lines, considering future development and searching for the exact single real transformation matrix, the analyses are based on a single homopolar reference. This suggestion is related to that in the all analyses carried out in this work, the homopolar mode is used as the only homopolar reference for all phase conductors of the studied system. / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica
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Um modelo de interação grafica para suporte ao pre-despacho de sistemas de energia eletrica / A graphical interactive model to support the pre-dispatch of power systems

Siqueira Junior, Celio Flores 08 October 2005 (has links)
Orientador: Wu, Shin-Ting / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T08:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SiqueiraJunior_CelioFlores_M.pdf: 5026800 bytes, checksum: 599605f96479f58b6dd6525ebb76ae99 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta dissertação apresentamos um paradigma para apoio à elaboração de pré-despachos de um sistema elétrico, no qual os recursos gráficos desempenham um papel fundamental para prover uma representação mais legível, intuitiva e eficiente dos dados provenientes de simulações, além de mecanismos de interação para sua análise. Acreditamos que esta representação, como parte integrante de um sistema de suporte a decisões, não só diminuiria o trabalho mental dos operadores na interpretação dos dados envolvidos no planejamento do sistema elétrico, como também poderia fornecer novos subsídios para a solução dos problemas, melhorando a qualidade e confiabilidade das decisões tomadas. Para facilitar a correlação dos potenciais problemas e suas soluções, dados geo-referenciados são integrados ao longo do processo de modelagem dos dados, contextualizando os usuários geograficamente. Nossa proposta consiste basicamente em um modelo que mapeia um conjunto de dados elétricos e temporais, provenientes de simulação, em um conjunto de dados gráficos geo-referenciados, utilizando recursos gráficos de visualização para destacar as informações essenciais ao pré-despacho, além de recursos de interação para visualizar os impactos de alterações nas restrições do sistema. Visando validar a factibilidade de nossa proposta, desenvolvemos o protótipo batizado de VisciPower. A partir dos testes de usabilidade, o potencial do nosso modelo gráfico interativo para aplicações de engenharia na área de energia elétrica pôde ser confirmado / Abstract: In this dissertation we present a paradigm to support the elaboration of pre-dispatches for a power system, where the graphic resources play a fundamental role to provide a more legible, intuitive and efficient representation of the simulation data, besides interaction mechanisms for its analysis. We believe that this representation, as an integrating part of a decision support system, would not only reduce the operator's mental effort on the interpretation of the data involved in power system planning, but also give new insights for the solution of the problems, enhancing the quality and reliability of the decision-making process. To ease the correlation of the potential problems and its solutions, geospatial data are integrated during the data modeling process, contextualizing the users geographically. Our proposal consists basically of a model that maps the set of electrical and simulated data into a set of graphical geospatial data, using visualization graphic resources to highlight the essential information for the pre-dispatch, besides interaction resources to evaluate the impact of alterations on the system's restrictions. Aiming to validate the feasibility of our proposal, we developed a prototype named VisciPower. From the usability tests, the potential of our interactive graphic model for power engineering applications could be asserted. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica
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Uma contribuição ao estudo do efeito corona em linhas de transmissão / A contribution to the study of the corona effect in transmission lines

Freitas, Michelly Alcantara de 15 June 2007 (has links)
Orientadores: Jose Pissolato Filho, Sergio Kurokawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_MichellyAlcantarade_M.pdf: 1141604 bytes, checksum: a3e880984ac7598f64499a8ad34269b7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho é mostrado um estudo a respeito do efeito corona em linhas de transmissão. A linha de transmissão foi representada por meio de uma cascata de circuitos 1t e o efeito da freqüência sobre os parâmetros longitudinais da linha foi representado por meio de uma associação série e paralela de resistores e indutores. Neste trabalho o efeito corona foi representado por meio dos modelos de Gary e de Skilling-Umoto devido ao fato destes modelos permitirem a sua inserção na cascata de circuitos 1t. O sistema mencionado anteriormente foi utilizado para representar a linha por meio de variáveis de estado, onde as equações de estado são a corrente longitudinal e a tensão transversal em cada um dos circuitos 1t. O modelo desenvolvido foi utilizado para simular as sobretensões originadas por uma descarga atmosférica em uma linha monofásica. Os resultados obtidos foram comparados com resultados experimentais mostrados em outros trabalhos. Esta comparação mostrou que os resultados obtidos com o modelo proposto são bem próximos aos resultados obtidos experimentalmente. / Abstract: In this work it is presented a study about the corona effect in transmission lines. The line was represented as being a cascade of 1t circuits and the frequency dependence of the longitudinal parameters of the line was synthesized with series and parallel resistors and inductors. In this work was used the Gary's model and Skilling-Umoto model for representing the corona effect because they can be inserted in the cascade. of 1t circuits. With the system above mentioned, a state model of the line was obtained using longitudinal currents and transversal voltages in each 11 circuit as the state variables. The proposed model was used to simulate the over voltages resulting of a lighting surge in a single-phase line. The simulation results were compared with experimental results that are available in several papers. It is possible to conclude that results obtained with proposed model are in agreement with experimental results. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Otimização da programação da manutenção dos ativos de transmissão do sistema elétrico brasileiro considerando penalidades por indisponibilidade, restrições sistêmicas e logística das equipes técnicas / Optimization of maintenance programming of transmission assets of the brazilian electric power system considering penalties for unavailability, systemic constraints and logistics technical teams

Araujo Neto, José Evangelista, 1977- 19 August 2018 (has links)
Orientador: Antonio Carlos Moretti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:41:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AraujoNeto_JoseEvangelista_M.pdf: 2884766 bytes, checksum: c57ca36e07463336bdf238ea6b35e234 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Uma empresa de energia elétrica tem por obrigação garantir a continuidade e a qualidade do serviço prestado. A fim de incentivar a qualidade do serviço, a ANEEL introduziu penalidades nos contratos com as concessionárias de serviços públicos de transmissão de energia elétrica caso as instalações de transmissão sejam desligadas, por acidente, falha de equipamento ou manutenção programada. Abordagens tradicionais de manutenção em sistemas de transmissão de energia elétrica se baseiam em ações realizadas periodicamente, ou programadas, de acordo com uma análise de necessidades. Embora essas abordagens tenham o objetivo de melhorar o desempenho destes sistemas, geralmente não há uma avaliação precisa do impacto das ações de manutenção na confiabilidade dos mesmos relacionada aos recursos empregados, bem como penalidades legais decorrentes. O objeto assim formulado caracteriza-se como um problema de otimização combinatória com o objetivo de encontrar o encadeamento das ações de manutenções que minimizem os recursos utilizados em manutenções e garanta um nível de confiabilidade desejado para o Sistema Elétrico. Este trabalho propõe uma abordagem para enfrentar este problema baseada na relação confiabilidade/custo com a perspectiva de encontrar as melhores estratégias para a realização de manutenções em equipamentos (ativos) de transmissão de energia elétrica, apresentando um modelo matemático para a confecção de um calendário viável (que respeite às restrições do Sistema Elétrico) para programação de manutenção nestes ativos e metodologia de otimização para encontrar as melhores soluções em um determinado horizonte de planejamento / Abstract: A eletric power company is required to ensure continuity and quality of the provided service. To promote the quality of service, ANEEL introduced penalties in contracts with the electric power companies if transmission facilities are turned off by accident, equipment failure or programmed maintenance. Traditional approaches to maintenance of electric energy transmission systems are based on actions performed periodically, or programmed, in agreement with an analysis of needs. Although these approaches have the goal of improving the performance of these systems, generally there is not an accurate assessment of the impact of maintenance actions on the reliability of those actions related to the employed resources, as well as current legal penalties. The object thus formulated is characterized as a combinatorial optimization problem with the objective to find the sequence of maintenance actions that minimize the resources used in maintenance, ensuring a level of reliability desired for the Electric System. This work proposes an approach to address this problem based on the relationship reliability/ cost with the prospect of finding the best strategies for performing maintenance on equipment (assets) of electricity transmission, presenting a mathematical model for finding a feasible schedule (which respects the constraints of the Electric System) maintenance programming for these assets and optimization methodology to find the best solutions in a given planning horizon / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestre em Matemática Aplicada
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Modelo reduzido de linhas de transmissão para transitorios eletromagneticos : aplicação de propriedades complexas / Condensed transmission line model to electromagnetic transient phenomena : use of complex properties

Paz, Marcos de Araujo 18 November 2005 (has links)
Orientador: Maria Cristina Dias Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T13:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paz_MarcosdeAraujo_D.pdf: 6127820 bytes, checksum: 21f6dc485bcf097846769f086c2362ad (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O objetivo deste trabalho é contribuir para o estudo de linhas de transmissão e o desenvolvimento de modelos de linhas voltados a programas do tipo EMTP. O trabalho desenvolvido consiste em aproveitar as propriedades e semelhanças dos modos não homopolares de propagação das linhas de transmissão, sejam elas idealmente transpostas ou que apresentem plano de simetria vertical. Por meio de manipulações da matriz de transformação fase-modo-fase através do uso de vetores ortogonais e elementos complexos no domínio modal, pode-se reduzir a dimensão dos vetores de estado. O procedimento proposto é direcionado às modelagens que utilizam transformação fase-modo-fase na determinação das variáveis de estado (corrente e tensão) nas linhas de transmissão. Os recursos usados levam a uma redução tanto em número de operações por iteração quanto em alocação de estados, otimizando o procedimento de cá1culo e aumentando a velocidade de simulação no processamento. A economia computacional que o procedimento proposto proporciona pode ser usada em ferramentas de simulação em tempo real / Abstract: The research objective is to contribute with the study of the transmission line and the development of line models in EMTP-type programs. The proposed model takes advantage of some similarities between non homopolar modes, applying orthogonal vectors and complex number theory to manipulate the state vectors in modal domain reducing the state vectors dimension. The proposed procedure is aimed to the modelling that use phase-mode-phase transformation in the determination of state variables (current and voltage) in transmission lines. The resources used lead to a reduction both in the number of operations per iteration and state allocation, optimizing the procedure and increasing the processing simulation speed. The computational economy, which the proposed procedure provide, can be applied to real-time simulation tools / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

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