A presente dissertação apresenta estudo sobre a geração de energia elétrica de baixa potência utilizando materiais piezelétricos, em particular pastilhas do modelo PZT-4. O sistema adotado é do tipo viga engastada com massa na extremidade livre da viga. Tem pastilhas piezelétricas (PZT) coladas a viga, e é submetido a forças externas harmônicas, em faixas de frequência de excitação na ordem de 0~35 Hz. O gerador de energia utiliza o conceito de energy harvesting, onde se retira do meio externo, energias que seriam perdidas. O objetivo geral é caracterizar o sistema piezelétrico para geração de energia elétrica de baixa potência. Um came-seguidor (shaker) é empregado para gerar o movimento mecânico (força externa). Sobretudo, é realizado um modelamento matemático da pastilha PZT empregando o conceito de Modelo de Circuito Equivalente – ECM (Equivalent Circuit Model). Também são apresentadas algumas topologias de circuitos condicionadores do sinal AC-DC, onde o modelo empregado foi Chaveamento Híbrido Sincronizado de Extração de Energia no Indutor – HSSHI (Hybrid Synchronized Switch Harvesting on Inductor). Duas frequências de excitação foram investigadas 2,5 Hz e 19,5 Hz. Os resultados são apresentados e discutidos por meio de gráficos, tais como: resposta em frequência da aceleração, aceleração do sistema, resposta em frequência da admitância, tensão gerada, corrente elétrica, tempo de carga de capacitores e potência elétrica gerada na saída do circuito. A contribuição deste trabalho foi apresentar a caracterização do comportamento eletromecânico de um sistema piezelétrico para geração de energia elétrica para as duas frequências de excitação estudadas. A pesquisa apresenta a involução das relações entre alguns parâmetros nas duas frequências, como: resposta em frequência de excitação, com relação igual a 87,5 e relação de potência elétrica gerada igual a 1,07. / This dissertation presents a study on low power electricity generation using piezoelectric materials, in particular patches of PZT-4 model. The system adopted is of the type cantilever beam with a mass on the free end of the beam. It has piezoelectric patches glued to the beam and is subjected to external forces harmonics in the excitation frequency bands in the order of 0~35 Hz. The energy generator uses the concept of energy harvesting, which withdraws from the external environment, energy that would otherwise be lost. The overall objective is to characterize the piezoelectric system for generating electricity from low power. A cam follower (shaker) was used to generate mechanical motion (external force). Above, is an accomplished mathematical modeling of the PZT patches employing the concept of Equivalent Circuit Model – ECM. Some topologies conditioners circuits of AC-DC signal are also presented, where the model was employed Hybrid Synchronized Switch Harvesting on Inductor. Two excitation frequencies were investigated 2.5 Hz and 19.5 Hz. The results presented and discussed through graphs: of frequency response of acceleration, acceleration of the system, frequency response of admittance, generated voltage, electric current, charging time of capacitors and electrical power generated in the output of the circuit. The contribution of this research was to present the characterization of the electromechanical behavior of a piezoelectric system to generate electricity for the two studied excitation frequencies. The research presents the involution the relationships of some parameters, such as frequency response of excitement, with ratio equal to 87.5 and electric power generated ratio equal to 1.07.

Esta pesquisa tem por objetivo efetuar uma investigação acerca da eficiência energética nas indústrias, com foco na identificação dos potenciais de conservação de energia e possíveis barreiras para se implantar um sistema de gestão de energia, tendo como principais motivações o lançamento do Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEf), que prevê uma grande economia de energia para os próximos anos, e da norma ABNT NBR ISO 50001- Sistema de gestão de energia. Num primeiro instante, fez-se um estudo dos principais métodos de gestão e eficiência energética que estão sendo empregados nas indústrias. Após o desenvolvimento de estudos preliminares, realizou-se uma auditoria energética em um frigorífico de abate de aves situado na região Sudoeste do Paraná. Nesta auditoria foram estabelecidos os centros de maior consumo, as linhas de base dos principais insumos energéticos e potenciais de conservação de energia dos principais módulos temáticos. Verificou-se que o sistema de refrigeração representa aproximadamente 81% do consumo de energia elétrica da planta e que do total de 11 módulos temáticos existentes, três deles representam aproximadamente 97% do consumo de energia elétrica da planta, sendo motores, sistema de refrigeração e sistema de ar comprimido. Constatou-se também, com uma análise econômica de perdas, que há potenciais de conservação de energia, principalmente em motores. Por fim, identificaram-se as principais barreiras para se implantar um sistema de gestão de energia em uma planta, principalmente no que se refere à elaboração de linhas de base e indicadores de desempenho energético. Tais barreiras demonstram uma falsa expectativa do PNEf para alcançar as atuais metas se não houver maior impacto dos progressos induzidos (por políticas públicas). / This research has an objective to investigate the electrical power efficiency in industries, aiming to identify potential energy saving and possible barriers to deploy an energy management system, having as one of its priorities the main motivations to the release of a National Plan of Electrical Efficiency (NPEE), in which forecast a great power saving for the following years and the norm ABNT NBR ISO 50001-Energy management system. At a first moment, a study was made about the main methods of electrical efficiency management, in which are being introduced in industries. After the development of preliminary studies, an electrical audit was carried out in a poultry slaughter cooler on the southwest region of Paraná. On the audit were established the centers of greater consumption and the baselines of the main energetic imputs and potential ways of electrical energy saving from the main thematic modules.It has been verified that the cooling system represents approximately 81% of electrical energy consumption of the plant and of the total of eleven modules; three of them represent approximately 97% of the power consumption of the entire plant, as engines, cooling system and compressed air system. It has been also found out, with an economic analysis of losses, there are potentials means of power saving, especially when it comes to engines. At last, was identified the main barriers to deploy an energy management system in a plant, mainly as regards the elaboration of baselines and indicators of electrical performance. These barriers have shown a fake expectation of the NPEE to reach the present goals if there's no impact on the progresses prompted (by public politics.)

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000402243-Texto+Completo-0.pdf: 1172347 bytes, checksum: 06a261613601cbc3e17f4448e9898027 (MD5) Previous issue date: 2008 / This dissertation presents a methodology to deal with voltage and reactive power control in distribution systems based in a centralized control, which is represented for a cascading of Mamdani fuzzy controllers. This type of control used to be separated in two functions: voltage control and reactive control. However, in order to have efficiency of control on network, in a safe and economic way, it is need a coordination of control devices and reactive sources connected in the network, which is called volt/VAR Control. The methodology developed executes a coordination of devices of voltage control and reactive sources of medium voltage distribution networks, represented by under load tap changing, capacitor banks connected in substations and along of feeders and feeder voltage regulators. This is realized using the concept of dead band regulation, where is defined a voltage dead band where no control action is required, and devices for use are selected using a sensitivity relation between control devices and voltage in all network nodes. The effects of load models on voltage control and the impact of ring operation in medium voltage network are explored. The results and simulation analysis of two distribution system are presented, demonstrating the efficiency of the proposed approach. / Esta dissertação apresenta uma metodologia de controle de tensão e potência reativa de sistemas de distribuição baseada em um controle centralizado, composto por uma cascata de controladores fuzzy do tipo Mamdani. Este tipo de controle é filosoficamente separado em duas funções: o controle de tensão e o controle de reativos. Entretanto, para que haja eficácia do controle sobre a rede, de forma segura e econômica, é necessária uma coordenação dos dispositivos de controle de tensão e das fontes de reativos presentes na rede, a qual costuma ser referenciada como controle volt/var. A metodologia desenvolvida executa a coordenação dos dispositivos de controle de tensão e fontes de reativos de redes de distribuição de média tensão, que inclui os transformadores com mudança de tap sob carga – LTC, banco de capacitores localizados nas subestações e ao longo dos alimentadores e reguladores de tensão dos alimentadores. Isto é efetuado utilizando-se um conceito de faixa de regulação, onde é estabelecida uma banda morta de nível de tensão para que haja atuação dos controles, os quais são selecionados através da utilização de efetividades dos equipamentos de controle em relação à tensão nos nós da rede. São explorados os efeitos do modelo de carga sob o controle e o impacto de fechamento de malhas como opção de operação em redes de média tensão. São apresentados, ainda, os resultados e análises das simulações de dois sistemas de distribuição que demonstram a eficácia da proposta apresentada.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000400272-Texto+Completo-0.pdf: 1333432 bytes, checksum: 0cda6c91819b7e219551540b1004c734 (MD5) Previous issue date: 2008 / The main objective of this work is to estimate the impact of Demand Side Management (DSM) actions on the electric power transmission and distribution system of a specific region located in south Brazil. The study presented here is based on a set of data collected from the biggest consumers on the southwest coast of the state Rio Grande do Sul. These data showed that the biggest impact on the system comes from water pumping used to irrigate rice plantations common in the region. Based on the this specific load characteristics several DSM actions are proposed and evaluated aiming to: improve the supply reliability, reduce future investments in system expansion, postpone installation of new substations, energy saving and peak demand reduction. The analysis of the DSM actions is also based on results of similaractions already implemented in other regions of Rio Grande do Sul. Based on meanvalues obtained with these actions, it was possible to estimate the amount of energysaving, demand reduction and their associated costs. These estimated values are presented in an individual basis for each feeder and substation of the system. The study concludes that the implementation of DSM actions would allow avoiding the supply of 12,2 MW during the load peak hour of the system. Furthermore, it would allow an energy saving of about 21. 783,61 MWh annually, taking only the water pumping load into account. These values have been compared to the cost associated with an equivalent expansion in the system supply capacity that would result from installing new generation sources as wind generators, for example. Consideringthe fact that in general the peak load of the electric system is supplied by the retail market, investments in system expansion may become high when the load factorof the system is low, given that the payback time increases. Under this aspect, it isshown in the work that DSM actions can take a positive effect on the system daily load, as it becomes flatter, increasing the load factor. / O principal objetivo deste trabalho foi estimar o impacto de ações de GLD na transmissão e distribuição de energia elétrica em uma região localizada no sul do Brasil. O presente estudo foi baseado em dados coletados dos maiores consumidores do litoral sul do estado do Rio Grande do Sul. Estes dados mostraram que a carga de maior impacto para região tem origem no bombeamento de água usado na lavoura de arroz irrigado, comum na região. Baseado em várias características desta carga específica foram propostas e avaliadas ações de GLD que mostraram: melhoria na confiabilidade de fornecimento, redução nos investimentos futuros para expansão do sistema, postergação na instalação de novas subestações, energia economizada e redução na demanda de ponta. As analises das ações de GLD foram baseadas nos resultados obtidos em ações da mesma natureza em outras regiões do Rio Grande do Sul. Baseado nos principais valores obtidos com estas ações, foi possível estimar a quantidade de energia economizada, demanda reduzida e seus custos associados. Estes valores calculados são apresentados em uma base individual por alimentador e subestação do sistema elétrico estudado.O estudo conclui que as ações de GLD permitiriam reduzir 12,22 MW de demanda durante o horário de ponta do sistema. Além disso, possibilitaria em torno de 21. 783,61 MWh de energia economizada por ano, levando em consideração somente os levantes hidráulicos da região. Estes resultados foram comparados com os custos de ações de expansão na oferta de energia que aproveitariam as potencialidades da região, como a implantação de uma usina eólica, por exemplo. Considerando que em geral a ponta da curva de carga do sistema elétrico é atendida por um mercado marginal de energia, os investimentos na expansão do sistema podem tornar-se cada vez mais onerosos quanto menor for o fator de carga da demanda atendida, devido à demora no retorno do investimento. Sob este aspecto, este trabalho mostra que ações de GLD podem ter um efeito positivo na curva de carga diária do sistema elétrico, modelando a mesma, otimizando o fator de carga.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000402192-Texto+Completo-0.pdf: 9176578 bytes, checksum: 2a1b0695bcdab809f18f32475e33755c (MD5) Previous issue date: 2008 / This work is focused on research, modeling and computational implementation of new sources of distributed generation aiming to analyze the dynamic behavior, transient and the voltage profile of each source, through simulations, in order to ensure stability of operation and safety. Three dynamic models are developed to study the operation of these sources, in a Matlab/Simulink environment. The system under analysis consists on a microgrid composed of a fuel cells group and gas microturbines, using the synchronous permanent magnets machine and asynchronous machine as generator. The analysis of results is based on three different scenarios of simulation. In the first scenario, is performed a static simulation where is analyzed the voltage behavior for different loads and from this analysis is defined the limit of operation of each source. In the second one is simulated a power step to each source operating alone and, an increase of load when the three sources operate together, in parallel, linked to a distribution network. In the third one, the sources of distributed generation are connected to a small distribution system, which can be represented by an infinite bus, and the occurrence of shortcircuit is simulated considering, each source operating together with the distribution network, as well as the three sources together. The voltages profile, currents and electrics power of all the buses of the system modeled are analyzed in order to evaluate the operation and performance of each source operating in isolation form, as well as the impact of the sources of Distributed Generation operating together with the distribution network. / A proposta deste trabalho está centrada na pesquisa, modelagem e implementação computacional de novas fontes de geração distribuída visando analisar o comportamento dinâmico, transitório e do perfil da tensão de cada uma das fontes, através de simulações, de forma a assegurar uma operação estável e segura. Para o estudo da operação destas fontes, é desenvolvido um modelo dinâmico, em ambiente de Matlab/Simulink, de uma microrede composta por um grupo de células combustíveis e de microturbinas a gás utilizando máquinas síncrona a imãs permanentes e assíncrona como gerador. A análise dos resultados é baseada em três diferentes cenários de simulação. No primeiro cenário é realizado uma simulação estática onde é analisado o comportamento da tensão para diferentes carregamentos e, a partir desta análise é definido o limite de operação de cada fonte. No segundo cenário, é simulado um degrau de potência a cada fonte operando isoladamente e um incremento de carga quando as três fontes operam juntas, em paralelo, ligadas a rede. No terceiro cenário, as fontes de geração distribuída são conectadas a um pequeno sistema de distribuição, que pode ser representado por um barramento infinito, e é simulado a ocorrência de um curto-circuito considerando, nesta situação, cada fonte operando junto com a rede de distribuição, como também, as três fontes juntas. Então, são analisados o perfil das tensões, correntes e potências de todas as barras do sistema modelado de forma a avaliar a operação e o desempenho de cada fonte operando de forma isolada, bem como o impacto das fontes de Geração Distribuída operando em conjunto com a rede de distribuição.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000401161-Texto+Completo-0.pdf: 3203510 bytes, checksum: 5f982969daeb4904827ef17bc67ef11c (MD5) Previous issue date: 2008 / This study aimed to assess the potential for energy saving in the Hospital Sector in the South Region of Brazil and its impact on the mitigation of carbon dioxide emission to the atmosphere, achieved through the reduction in the consumption of electricity. The study analyzed sixteen hospitals where energy saving projects has been implemented. Each hospital has been monitored before and after the implementation of energy saving projects through energy audits conducted by the Research Group on Energy Efficiency from PUCRS. Moreover, the study used data from the IBGE and DATASUS. The estimation of energy saving and other values of interest was carried out according to methodologies based on population statistics. As the first step, it was calculated the mean values of consumption and demand before energy efficiency projects, reductions in consumption and demand after energy efficiency projects, and the necessary financial investments. All relevant data have been normalized using the number of available beds on each hospital. As a second step, through the calculation of the linear regression, it was found the estimated consumption of each of the hospitals in the South Region of Brazil. Summing up the individual data, it was possible to obtain the values for the whole population, which was in the sequence compared to the mean values in order to verify its coherence. As a result, for the whole population, it was found an annual consumption of 548 GWh of energy and a power demand of 112 MW, which could be achieved with projects aiming to improve the efficiency of the use of electrical energy. It was also found that such projects could lead to a reduction of 171. 54 GWh on the energy consumption and 43. 5 MW of power demand. However, this would also require an investment of R$ 157. 08 million. Taking into account the avoided costs for the expansion of the electrical system to meet the same power demand, this investment would be paid in 3. 6 years. Concerning environmental impacts, such energy conservation actions would allows avoiding the emission of 164 thousand tones of CO2 per year. Finally, this study shows the great importance of energy saving in the hospital sector and the benefits that actions of energy conservation would have to the society. / Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de economia de energia no Setor Hospitalar da Região Sul do Brasil, bem como os impactos quanto à mitigação de dióxido de carbono na atmosfera, alcançados através das reduções no consumo de eletricidade. Para tanto a pesquisa contou com dezesseis hospitais, cada qual com seu diagnóstico energético elaborado pelo Grupo de Eficiência Energética da PUCRS. Além disso, o trabalho utilizou dados do DATASUS e do IBGE. Os cálculos para a estimação dos valores populacionais seguiram metodologias baseadas na estatística, onde, primeiramente, calcularam-se as médias aritméticas de: consumo e demanda antes de projetos de eficiência energética, reduções de consumo e demanda após as ações de eficiência energética e investimento, todos relacionados com o número de leitos disponível à internação. Posteriormente, através do cálculo da regressão linear, foi encontrado o consumo estimado de cada um dos hospitais da Região Sul do país e, somados os dados individuais, obtiveram-se os valores para a população. Estes valores foram comparados com os encontrados por meio da média a fim de se verificar a pertinência dos mesmos. Como resultados, encontrou-se para a população um consumo anual de 548 GWh e uma demanda de energia de 112 MW, onde, realizando ações de eficiência energética alcança-se uma redução de 171,5 GWh de consumo e 43,5 MW de demanda, necessitando-se de um investimento de R$ 157,08 milhões. Levando em conta os custos evitados para a ampliação do sistema elétrico no intuito de atender a mesma demanda, este investimento seria pago em 3,6 anos. No que tange aos impactos ambientais, com tais ações de conservação de energia, evita-se a emissão de 164 mil toneladas de CO2 por ano. Assim, este trabalho mostra a grande importância de se combater o desperdício de energia elétrica no setor e os benefícios que as ações de conservação de energia trariam para a sociedade.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-09-04T15:08:25Z No. of bitstreams: 1 2014_ThiagoGuilhermeFerreiraPrado.pdf: 6458919 bytes, checksum: 9015e03aaf4841a88687bea4e6cf2f3f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-09-06T17:05:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ThiagoGuilhermeFerreiraPrado.pdf: 6458919 bytes, checksum: 9015e03aaf4841a88687bea4e6cf2f3f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-06T17:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ThiagoGuilhermeFerreiraPrado.pdf: 6458919 bytes, checksum: 9015e03aaf4841a88687bea4e6cf2f3f (MD5) / Esta tese, que trata da avaliação das políticas públicas e programas de desenvolvimento energético com o foco em fontes renováveis, apresenta uma análise sob a perspectiva do planejamento energético de longo prazo do país. O método empregado foi baseado em levantamentos documentais, legislativos e de resultados mensurados nos diferentes setores estudados. Este confronto acarretou em propostas de novas políticas públicas no setor energético e adequações aos programas e políticas existentes que compatibilizem de forma adequada o planejamento setorial. A referência são os cenários de planejamento de longo prazo até o ano de 2030, utilizando como base o Plano Nacional de Energia (PNE) (2008b), documento que dita a política energética nacional. Conclui-se que, apesar de o principal recurso energético para a expansão do parque gerador de energia elétrica ser o aproveitamento do potencial hidrelétrico, a principal barreira é a falta de convergência das diferentes políticas públicas existentes (infraestrutura, ambiental, populações tradicionais, patrimônio histórico e cultural, e energética), que acarreta na falta de eficácia e eficiência da expansão da infraestrutura em energia elétrica. As fontes incentivadas pelo atual programa de desenvolvimento energético governamental vêm apresentando, a cada ano, ganhos na competitividade com relação às demais fontes, com suporte das políticas setoriais vigentes, abrindo espaço para inserção de outras fontes renováveis não competitivas, atualmente. Ainda, identificou-se que as assimetrias na forma de participação e contratação nos leilões de energia colocam-nas em patamares de competição desiguais; contudo, os leilões de energia têm atendido a perspectiva renovável da matriz de eletricidade. Por fim, os agentes setoriais não estimulam as fontes renováveis ou alternativas cujo estado de maturidade tecnológica não se encontra pronto para aplicações em grande escala, sejam interligadas aos sistemas elétricos ou vislumbrando-as como alternativa para o suprimento de comunidades isoladas, promovendo o desenvolvimento sustentável destes locais num País com dimensões continentais. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis, which deals with the evaluation of public policies and programs for energy development with a focus on renewable sources, presents an analysis from the perspective of long-term energy planning of Brazil. The method used was based on documents, legislative surveys and results measured in different studied sectors. This comparison resulted in proposals for new public policies in the energy sector and adjustments to existing programs and policies that adequately reconcile sectorial planning to its original goal. The reference scenarios are the long-term planning by the year 2030, using as a basis the National Energy Plan (NEP) (2008b) the document that dictates the national energy policy. We conclude that although the main energy resource for the expansion of generating electricity is hydroelectric potential, the main barrier is the lack of convergence of various existing policies (infrastructure, environment, traditional people, heritage and culture and energy) that results in a lack of effectiveness and efficiency of infrastructure expansion in electricity. The renewable sources with specific benefits from the current government energy development program have shown, every year, gains in competitiveness in relation to other sources, making room for the insertion of other renewables not yet competitive. Although, it was identified that the asymmetries in the participation and engagement in energy auctions rules put them at unequal levels of competition, however the energy auctions have entertained the renewable electricity matrix proposed by the government. Finally, the sector agents fail to stimulate renewable or alternative sources of energy whose state of technological maturity is not ready for largescale applications, even they are connected to electrical systems or envisioning them as an alternative for the supply of isolated communities, promoting sustainable development of these sites in a country with continental dimensions, like Brazil.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-10-31T15:22:44Z No. of bitstreams: 1 2014_LuísFernandoLacerdaArão.pdf: 1734258 bytes, checksum: 0fbd18d34d70c35807c58e5e4c7a0497 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-11-04T16:34:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LuísFernandoLacerdaArão.pdf: 1734258 bytes, checksum: 0fbd18d34d70c35807c58e5e4c7a0497 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-04T16:34:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LuísFernandoLacerdaArão.pdf: 1734258 bytes, checksum: 0fbd18d34d70c35807c58e5e4c7a0497 (MD5) / No que diz respeito ao desequilíbrio de tensão, nota-se na literatura atinente, uma concentração de estudos, por parte dos pesquisadores, voltados à identificação de seus efeitos e no desenvolvimento de novas metodologias de quantificação. Já por parte das agências reguladoras e grupos de trabalho, há um interesse na elaboração de normas regulamentadoras e recomendações nacionais e internacionais, que estabelecem limites aceitáveis de desequilíbrio visando proteger os consumidores do caráter nocivo desse distúrbio. Entretanto, nenhum desses documentos entra no mérito da origem do desequilíbrio, que é assunto de interesse de agências reguladoras, concessionárias de energia e consumidores. Assim, uma vez identificada uma infração dos limites firmados e estabelecida a necessidade da implantação de uma sistemática de atenuação dos efeitos, emerge a questão da responsabilidade financeira vinculada ao processo a ser implementado, além da questão da aplicação de penalizações proporcionais aos limites transgredidos. Neste ínterim está situado o tema atribuição/compartilhamento de responsabilidades devido à presença de desequilíbrio de tensão, que é o foco desta dissertação. Considerando-se os aspectos ora mencionados, surgiu a ideia de desenvolvimento deste trabalho que objetiva apresentar os resultados de uma análise comparativa entre três métodos voltados à atribuição de responsabilidades do desequilíbrio de tensão na rede elétrica, a saber, os métodos da IEC, do fluxo de potência trifásico e da corrente conforme e não conforme. Para isso, foram efetuadas simulações computacionais e ensaios laboratoriais com base no emprego de um sistema composto por uma linha de transmissão nem sempre transposta e duas cargas nem sempre equilibradas conectadas a um barramento comum. Os casos selecionados para este estudo permitem a identificação das principais vantagens e limitações de cada método em avaliação. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Regarding voltage unbalance, it can be noticed at the related bibliography, a study convergence, by part of researchers, which aims the identification of its effects and the development of new quantification methodologies. On the side of regulatory agencies and working groups, there is an interest to work out regulations and national and international recommendations, which establish acceptable unbalance limits aiming at the protection of customers that are threatened by this harmful disturb. However, none of these documents discusses about the unbalance origin, which is a stake of regulatory agencies, utilities and customers. Therefore, once identified a set limit transgression and established the systematics that allows the effects mitigation, raises the financial responsibility question linked to the processes to be implemented, and yet the proportional penalties imposition question. In the meantime lies the topic: responsibilities attribution/sharing due to voltage unbalance presence, which is the focus of this dissertation. Taking into account the mentioned aspects, arises the development idea of this work, which aims to present the results of a comparative analysis among three methods that are able to attribute responsibilities due to voltage unbalance on network. The three methods are: IEC, three-phase power flow, and conforming and non-conforming current. To accomplish that, computational simulations and laboratorial experiments were performed based on the use of a system composed by a not always transposed transmission line and two not always balanced loads connected to a common bus bar. The selected cases for this study allow the identification of the main advantages and limitations of each method in evaluation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Economia, 2006. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-11-17T11:09:00Z No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo Serrato.pdf: 2308234 bytes, checksum: 1631d5ed92764357791ed8c99257807b (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-11-18T19:44:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo Serrato.pdf: 2308234 bytes, checksum: 1631d5ed92764357791ed8c99257807b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-18T19:44:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Eduardo Serrato.pdf: 2308234 bytes, checksum: 1631d5ed92764357791ed8c99257807b (MD5) Previous issue date: 2006 / Estuda a eficiência de custo de empresas de transmissão de energia elétrica brasileiras por meio de análise por fronteira estocástica, com o objetivo de contribuir para o desenvolvimento de metodologia justa e imparcial, a ser aplicada pela Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, na regulação por incentivo da indústria de transmissão. Para isso, desenvolve metodologia de coleta e tratamento das informações de custos mensais das transmissoras, obtidas em banco de dados disponível na ANEEL, para o período de janeiro de 1998 a junho de 2005. Utiliza ainda dados técnicos das empresas e preços dos insumos (custo do capital e do trabalho), obtidos em relatórios da Agência e nas próprias empresas. Com o auxílio do Programa FRONTIER, identifica as variáveis que explicam o custo observado e os fatores que afetam a eficiência das empresas. Apresenta ainda a evolução da eficiência das transmissoras desde 1998, permitindo o cálculo da eficiência média dessas empresas no período analisado. Conclui que as empresas consolidadas, que atuam no mercado há muitos anos, se mostraram mais eficientes do que as novas transmissoras, que iniciaram sua operação recentemente. O estudo busca uma explicação para esse fato e demonstra que esses dois grupos de empresas ficaram mais eficientes ao longo do período analisado, sendo que as novas transmissoras progrediram mais rapidamente nesse processo. Ressalta que, para a efetiva aplicação dos resultados na regulação por incentivos pela ANEEL, é necessária ampliação e melhoria da coleta de dados, além de aferição dos resultados com outros métodos de cálculo de eficiência de custo. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / It analyses the cost efficiency of Brazilian electricity transmission companies by means of the stochastic frontier analysis in order to contribute for the development of an impartial and fair methodology to be applied by the Brazilian Electricity Regulatory Agency - ANEEL, as a regulation for incentive policy in the transmission industry. It develops a methodology of data collection and treatment of monthly costs of the transmission companies, available in ANEEL data base, for the period of January 1998 to June 2005. It still uses companies’ technical data and input’s prices (capital cost and wage), which were obtained from ANEEL’s reports and the companies’ reports. Using the FRONTIER Programme, it identifies the variables that explain the observed cost and the factors that affect the companies’ cost efficiency. It still presents how efficiency has evolved since 1998 and the average efficiency of these companies in this period. It concludes that old companies, who have been in the market for many years, are more efficient than the new companies, which have started operating recently. The study seeks an explanation for this fact and demonstrates that these two groups of companies have been increasing their cost efficiency since 1998, but the new companies are progressing more quickly. It stands out that, for the effective application of the results in the regulation for incentives by ANEEL, it is necessary to increase and to improve the data collection, and to check the results with other cost efficiency calculation methods.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-11T23:01:00Z No. of bitstreams: 1 2006_GabrielJesusAzevedoBorja.pdf: 6744630 bytes, checksum: f09671d2826e5bb47cb2724430aac43d (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-02-18T01:02:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_GabrielJesusAzevedoBorja.pdf: 6744630 bytes, checksum: f09671d2826e5bb47cb2724430aac43d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-18T01:02:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_GabrielJesusAzevedoBorja.pdf: 6744630 bytes, checksum: f09671d2826e5bb47cb2724430aac43d (MD5) / A cogeração de energia se traduz na produção simultânea de duas ou mais utilidades - calor de processo e energia eletromecânica, a partir de uma mesma fonte energética. Isto pode resultar no benefício econômico da redução de custos de combustíveis, quando comparada à produção das utilidades em separado, e também em benefícios ambientais como a redução de emissões de poluentes decorrentes da queima de combustíveis. Entretanto a viabilidade de um empreendimento de cogeração depende também de outros fatores, tais como o preço da eletricidade, do combustível e a liquidez da venda de excedentes elétricos. Por isso a decisão do investidor deverá ser amparada numa análise que envolva a tecnologia empregada, o benefício econômico e a estratégia de atuação no mercado de eletricidade. Pretende-se com este trabalho fazer uma abordagem sistêmica dos aspectos tecnológicos, econômicos e legais, de forma a consolidar a visão atual do empreendimento de cogeração como parte intrínseca do sistema elétrico nacional, em suas várias vertentes. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Cogeneration, or Combined Heat and Power (CHP), is the simultaneous production of electrical energy and useful thermal energy from a single energy source. Cogeneration is economical, environmentally friendly, and reliable. It can result in cost savings by reducing fuel costs to produce heat and electricity separately. It can also result in reduced emissions of air pollutants into the atmosphere and other environmental benefits such as eliminating wastes. Other factors that enter into a decision to install cogeneration facilities include the price of electricity, the cost of fuel, and the ability to sell excess electricity to other customers. Persons considering the installation of cogeneration facilities should determine the status of government deregulation of the utility industry, the price of natural gas or other fuels, the existence of government incentives for cogeneration, and other developments in the energy area. Although cogeneration is continuing to be recognized for its far-reaching energy-conservation, environmental and economic benefits, there has been no method developed for calculating the exact economic value of these external impacts. Additionally, it has not been determined which stakeholders among the end-user, the electricity utility or society as a whole would reap these externality benefits. The purpose of this study is to provide an up-to-date review of the various cogeneration technologies and its impact on the whole electrical network concerning to grid connection, with emphasis on economical, legal and regulatory aspects, as well