Orientador: Ademir Jose Petenate / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:46:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assis_LuisDonizetide_M.pdf: 833246 bytes, checksum: 8bd3ecd5ebcb6d7362cbb44232e139da (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Gestão da Qualidade Total / Mestre Profissional em Engenharia Mecanica

Orientador: Andre Luiz Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T12:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VieiraJunior_JoseCarlosdeMelo_M.pdf: 5365638 bytes, checksum: f688423ce4052a2673b051df020a4828 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho propõe um método paralelo para o cálculo do fluxo de potência trifásico em redes assimétricas de distribuição de energia elétrica, baseado no método Zbus Gauss. A modelagem dos diversos componentes da rede é desenvolvida utilizando-se quantidades de fase e a forma I = YV, na qual as fases abc são desacopladas por meio de injeções compensadoras de corrente. Esse desacoplamento por fase permite o uso de computação paralela para resolver o problema, pois as equações referentes a cada fase podem ser solucionadas separadamente. A modelagem inclui representação de linhas assimétricas, transformadores trifásicos com perdas, capacitores, cogeradores e cargas desbalanceadas. Para testar seu desempenho, o método foi implementado em máquinas seriais, no computador paralelo nCUBE2 e numa rede de estações de trabalho com PVM, tendo sido comparado ao método Zbus Gauss convencional utilizando vários sistemas de distribuição reais. Observou-se um ganho de até 2,82 com três processadores em relação ao método convencional serial. O programa desenvolvido pode ser útil na operação e planejamento de redes trifásicas de distribuição permitindo analisá-las sob diversos aspectos: perdas nas linhas e transformadores, configurações radial e reticulada, desbalanceamento das cargas, variação do arregamento, influência das conexões dos enrolamentos dos transformadores e efeitos da presença de cogeradores e capacitores / Abstract: This work proposes a parallel three-phase power flow method for asymmetrical distribution systems, based on the Zbus Gauss method. Ali the elements of the distribution systems are modeled using per phase quantities and the I = YV formo Moreover, the component models are phase decoupled by using compensation current injections, making the method suitable for parallel computing, since the equations of each phase can be solved independently. The modeling includes asymmetricallines, three-phase lossy transformers, capacitors, cogenerators and unbalanced loads. In order to evaluate its performance, the method was implemented in serial machines, in the parallel computer nCUBE2, in a workstation network with PVM, and the results were compared with that showed by the serial Zbus Gauss method using several real distribution networks. It was observed a speedup of 2.82 using three processors in comparison with the serial Zbus Gauss method. The developed program can be applied to three-phase distribution systems operation and planning analysis, allowing some important characteristics to be studied: transformers and lines losses, radial and meshed configurations, unbalanced loads, loading variation, effects of transformers winding connections and effects of cogenerators and shunt capacitors / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Christiano Lyra Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T19:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavellucci_Celso_D.pdf: 7349643 bytes, checksum: 36de213206369c56664ecd7794007a00 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia elétrica.A minimização das perdas é obtida por meio da reconfiguração das redes de distribuição.Considerando que essas redes operam com uma configuração radial, busca-se a árvore recobridora do grafo que representa a rede de distribuição, que minimize as perdas de energia e satisfaça as restrições de demanda e os limites do fluxo de corrente nas linhas; em outras palavras, trata-se de uma generalização do problema da árvore recobridora de custo mínimo. A generalização é devida às variações nos custos dos arcos com a mudança da configuração.A solução ótima global desse problema combinatório é obtida por um procedimento recursivo em duas fases, onde se combina as técnicas de fluxo não lineares e estratégias de busca usadas na área de inteligência artificial. Na primeira etapa a restrição de operação radial da rede é relaxada, levando a uma solução otimista para o problema; as informações desta solução são usadas na segunda etapa, onde busca-se a solução factível de custo mínimo. As etapas são repetidas, até que a configuração de rede radial de mínimas perdas seja encontrada. O procedimento recursivo é controlado por estratégias de busca inteligentes para contornar a explosão exponencial do esforço computacional. Três procedimentos de busca informada foram concebidos para obter uma árvore recobridora de perdas mínimas: backtracking infonnado, bactracking heurístico e algoritmo A*. Apresenta-se também procedimentos de paralelização dos algoritmos. Estudos de caso são discutidos, indicando as possibilidades e limitações da abordagem proposta / Abstract: This thesis presents a new approach to minimize losses in e1ectricalenergy distribution systems. The loss minimization is accomplished with the reconfiguration of the distribution network. Since distribution networks must operate radially, the problem can be regarded as a generalization of the minimum spanning tree problem. It seeks a spanning tree for a graph that represents the distribution network which minimizes losses while meetting loadsand satisfying constraints on line flow capacities - the generalization is due to variation in the costs as the network configuration changes. A global optimum to this combinatorial prob1em is found through a recursive two-step procedure, merging non-1inear network flow techniques with intelligent search strategies. Radial operation is relaxed in a first step, leading to an optimistic solution; information from the oprimist solution are used to approach feasibility in the second step. Both steps are repeated, driven by intelligent search techniques to cope with computational intractability. Three informed search procedures were conceived to obtain a minimum-loss spanning tree: enhanced backtracking, heuristic backtracking and A* algorithm. Parallel implementations of the algorithms are also presented. Case studies are discussed, providing guidelines about the possibilities and limitations of the proposed approach / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T09:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deckmann_SigmarMaurer_M.pdf: 2478896 bytes, checksum: b5cc375da2343686968d6615e0cb4829 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: É desenvolvido um método simplificado não iterativo, para calcular queda de tensão e fluxo de corrente em redes reticuladas de baixa tensão. As características principais do método são eficiência e versatilidade, sendo adequado para o estudo de contingências, curto circuito e planejamento em redes subterrâneas de distribuição. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Anesio dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bauab_GabrielaHelenaSergio_M.pdf: 2875245 bytes, checksum: f4a981c7df05de4a698285758a9e9e64 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os estudos para o planejamento da operação de sistemas elétricos em regime permanente são baseados em simulações com ferramentas de cálculo de fluxo de carga. Estas ferramentas para uso em sistemas de transmissão são diferentes das usadas em sistemas de distribuição. A dissertação propõe uma estratégia de cálculo de fluxo de carga em um sistema composto da rede de transmissão conectada com seus alimentadores de distribuição. Esta conexão elétrica é feita através de transformadores. Este método é baseado nos métodos de cálculo de fluxo de carga Newton para sistemas de transmissão e método de Goswami e Basu para sistemas de distribuição. O método consiste no ajuste dos dados de rede (inserção de ramos e barras) e de carga relativos aos sistemas (parte da carga da barra da transmissão é transferida para os nós raízes dos alimentadores). Posteriormente, são realizados testes no sistema estendido, além detestes de contingência (retirada de um ramo) e aumento de carga na transmissão e nos alimentadores de distribuição (sobrecarga) / Abstract: The analyses of planning of electric systems operation on constant regime are based on simulations with tools of load flow calculation. These methods used in transmission systems are different from those used in distribution systems. This dissertation proposes a methodology of load flow calculation in systems composed by transmission network connected with distribution feeders. The electric connections are made with transformers. This methodology is based on Newton¿s method of load flow calculation for transmission systems and Goswami and Basu¿s method for distribution systems. The tool consists of network data adjustment (inserting of branches and bars) and relative loads of both systems (part of the transmission load bar is transferred to the root bar of the feeders). Later, they are executed tests on the extend system, beyond the contingent tests (retreat of a branch) and load increase in transmission system and distribution feeders (overload) / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Andre Luiz Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T13:18:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodriguezHarris_ManuelEnrique_M.pdf: 5433463 bytes, checksum: ad903035055516eba0cbb1ac77206f91 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Sérgio Azevedo de Oliveira / Banca: Rodrigo Aparecido Fernandes Pereira / Resumo: Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de um algoritmo para simulação e avaliação dos impactos provocados por cargas especiais na qualidade da energia elétrica de redes de distribuição secundárias, visando aumentar a rapidez e precisão do processo de permissão da instalação de novos consumidores de característica industrial na rede. Desta forma as cargas especiais, motores de indução e máquinas de soldagem a arco, são modeladas em potência constante e, apenas, em seus principais estágios de funcionamento. Os impactos do funcionamento destas cargas são avaliados através da comparação entre o estado inicial da rede (antes da instalação da carga) com os estados obtidos para cada estágio de funcionamento da carga instalada. O estudo é realizado em uma rede secundária real utilizando como ferramenta computacional um algoritmo de cálculo de fluxo de potência radial trifásico backward/forward. Os resultados obtidos mostram a precisão da modelagem proposta para as cargas especiais estudadas com relação ao seu comportamento real esperado e, ainda, que a ferramenta computacional desenvolvida aumenta significativamente a rapidez na tomada de decisões no planejamento da instalação de novos consumidores na rede / Abstract: This work proposes the development of an algorithm for simulation and evaluation of the impacts caused by special loads in the quality of electricity distribution networks secondary. The goal is increase the speed and accuracy of the permitting process of installing new industrial consumers in network. The special loads studied (Induction Motors and Arc Welding Machines) are modeled at constant power, and only in its main stages of operation. The impacts of the operation of these loads are evaluated by comparing the initial state of the network (before installation of the load) with the states obtained for each stage of operation of the installed load. The study is conducted in a real secondary network using an algorithm as a computational tool for calculating power flow radial-phase backward / forward. The results showed good accuracy of the proposed model for special loads studied with respect to its real expected behavior and still that the developed computational tool significantly increases the speed of decision making in planning the installation of new consumers on the network / Mestre

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Coorientador: Marina Lavorato de Oliveira / Banca: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Arturo Suman Bretas / Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para resolver o problema de reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica, que é modelado como um problema de Programação Não Linear Inteiro Misto (PNLIM). Para resolver este problema utilizou-se a metaheurística GRASP especializada. O objetivo do problema de reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica é encontrar a melhor topologia radial para um sistema de distribuição de energia elétrica de forma que as perdas ativas do sistema sejam as menores possíveis. Na metodologia proposta, todas as chaves de interconexão do sistema de distribuição estão abertas no inicio do processo e a cada passo um circuito é conectado no sistema e uma solução factível é construída. O algoritmo GRASP foi escrito na linguagem de modelagem matemática AMPL onde a cada iteração é resolvido um problema de programação não linear utilizando o solver comercial KNITRO. Para evidenciar a eficácia da metodologia proposta foram realizados testes com sistemas de 14, 33, 70, 84, 119, 136 e 417 barras, estes resultados são comparados com os resultados encontrados na literatura especializada / Abstract: This work presents a methodology to solve the electric power distribution systems reconfiguration problem, which is modeled as a Mixed Integer Nonlinear Programming problem (MINLP). Specialized metaheuristic GRASP was used to solve the problem. The aim of the reconfiguration problem is to find the best topology for a radial electric power distribution system so that the active power losses are as small as possible. In the proposed methodology, at the beginning of the solution process all switches that interconnect the distribution system are open and in each next step a circuit is connected to the distribution system and therefore a feasible solution is constructed. The GRASP algorithm was written in AMPL mathematical modeling language where in each iteration was solved a nonlinear programming problem using the commercial solver KNITRO. To demonstrate the effectiveness of the proposed methodology, tests were performed with distribution systems of 14, 33, 70, 84, 119, 136, and 417 buses, these results are compared with results found in literature / Mestre

Orientador: Marcos Julio Rider Flores / Banca: Fábio Bertequini Leão / Banca: Roberto Cayetano Lotero / Resumo: Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um modelo de programação linear inteira mista e outro de programação cônica de segunda ordem inteira mista para resolver o problema de alocação de bancos de capacitores fixos e/ou chaveados ao longo dos alimentadores primários de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais, com o propósito de melhorar o perfil da magnitude de tensão e minimizar os custos de perdas de energia e de investimento. Nos modelos propostos, o cálculo do ponto de operação em regime permanente de sistemas de distribuição radiais é modelado matematicamente usando expressões lineares e cônicas de segunda ordem. O uso dos modelos garante a convergência para a solução ótima usando ferramentas de otimização clássica existentes. Os sistemas testes de 70, 136, 202 e 400 nós são utilizados para mostrar a exatidão dos modelos matemáticos, como também a eficiência das técnicas de solução propostas para resolver o problema de alocação de bancos de capacitores em sistemas de distribuição radiais. / Abstract: This work shows the development of a mixed integer linear programming model and a mixed integer second-order conic programming model to solve the allocation problem of fixed or switched capacitors banks in radial electrical distribution systems, with the aims to improve the voltage magnitude profile and minimize the energy losses and investment costs. In the proposed models, the steady-state operation point of the radial distribution system is modeled through linear and second-order conic expressions. The use of a mixed-integer linear programming model and a second-order conic programming model guarantee convergence to optimality using existing optimization software. The test systems of 70, 136, 202 and 400 nodes are used in order to show the accuracy of the mathematical models, as well as the efficiency of the proposed solution technique to solve the allocation problem of fixed or switched capacitors banks in a radial distribution system. / Mestre

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Co-orientador: Marina lavorato de oliveira / Banca: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Carlos Roberto Mendonça da Rocha / Resumo: Neste trabalho, o algoritmo genético de Chu-Beasley especializado foi utilizado para resolver o problema de reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica, que é modelado como um problema de programação não linear inteiro misto. Um objetivo do trabalho é definir um espaço de busca reduzido, para reduzir o tempo computacional do algoritmo genético de Chu-Beasley especializado para resolver um problema de reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica. Para avaliar a factibilidade em relação às restrições de operação dos sistemas de energia elétrica foi implementado um algoritmo de fluxo de carga radial, para calcular o estado deste sistema e, a partir deste, as perdas de potência ativa e as correntes nos ramos. São apresentados testes realizados utilizando os sistemas de 14, 33, 84, 119 e 417 barras para avaliar a eficiência e robustez da metodologia proposta. Os resultados obtidos foram apresentados e comparados com os resultados encontrados na literatura / Abstract: In this paper, Chu-Beasley's specialized genetic algorithm will be used to solve the reconfiguration of distribuition system problem, which was modeled such as mixed integer nonlinear programming problem. In this work was defined a reduced search space to reduce the computational time of genetic algorithm of Chu-Beasley' specialized to solve the reconfiguration of distribution systems problem. To evaluate the feasibility regarding constraints of the electrical power systems' operation, an algorithm for radial load flow was implemented to calculate these nodal tensions of these systems and, losses and currents of the system. Tests are presented using the systems of 14, 33, 84, 119 and 417 buses to avaluate the efficiency and robustness of the proposed method. The results were presented and compared to those found in the literature / Mestre