Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade, Mestrado Profissional em Regulamentação e Gestão de Negócios, 2013. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-15T19:35:32Z No. of bitstreams: 1 2013_ThiagoCostaMonteiroCaldeira.pdf: 1949093 bytes, checksum: 09a96a39901617a2f068da289cf7350e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-15T20:34:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_ThiagoCostaMonteiroCaldeira.pdf: 1949093 bytes, checksum: 09a96a39901617a2f068da289cf7350e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-15T20:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_ThiagoCostaMonteiroCaldeira.pdf: 1949093 bytes, checksum: 09a96a39901617a2f068da289cf7350e (MD5) / A prestação do serviço adequado de distribuição de energia elétrica pressupõe a satisfação dos princípios da regularidade, continuidade, eficiência, segurança, atualidade, generalidade, cortesia e modicidade. A prestação inadequada do serviço, nos termos da Lei das Concessões e contratos de concessões, é motivo suficiente para aplicação de penalidades administrativas, intervenção, caducidade e justifica a não prorrogação de contratos vencidos, se houver esta possibilidade. A regulação econômica e técnica realizada pela ANEEL mostra resultados diferentes, a depender do aspecto de análise do serviço. Verifica-se estabilidade nos principais indicadores de qualidade, incremento de eficiência operacional para as distribuidoras de controle privado e perda de eficiência para as estatais. O volume de investimentos é definido pelas distribuidoras de acordo com as necessidades da rede elétrica, ainda que haja a obrigação de universalização do serviço, o qual ocorreu dentro do previsto pelo poder público para a maioria das concessionárias. Esta dissertação constrói alguns indicadores parciais de desempenho e o Indicador de Desempenho Global. O Indicador de Desempenho Global facilita a leitura dos dados e a tomada de decisões políticas e regulatórias, ao atribuir uma nota para cada distribuidora, agregando o desempenho observado nos indicadores de: i) eficiência, que inclui a modicidade; ii) qualidade (cortesia e continuidade); iii) atualidade e generalidade; e iv) regularidade. Para cada indicador foram levantados dados regulatórios e reais e, ao final, testados diferentes métodos estatísticos de normalização e ponderação. Os resultados apontam para forte estabilidade no ranking de desempenho global, principalmente para as quatro melhores e nove piores distribuidoras, quando realizados os testes de incerteza e sensibilidade. Recomenda-se a não prorrogação do contrato de nove distribuidoras, prorrogação com condicionalidades para vinte e três e prorrogação sem condicionalidades para vinte e nove. Recomendam-se também novas rodadas de desestatização no setor, tendo em vista que as estatais dominam as últimas posições nos rankings de desempenho calculados sob diferentes métodos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The supplying of an appropriate electricity distribution service presumes the fulfillment of the following principles: regularity, continuity, efficiency, reliability, modernity, generality, courtesy, affordability. An inappropriate service supplying, under the Concessions Law and the Concession Agreements, is sufficient reason for applying administrative penalties, intervention, caducity and justifies the nonextension of expired agreements, if it is possible to do so. The economic and technical regulation established by ANEEL presents different results, such as stability in the main quality indicators, an increase in operational efficiency in the private distribution utilities and loss of economic efficiency by the state-owned companies. The investment amount is defined by the electricity utilities in accordance with the power network requirements. However, there is an obligation to universalize electricity supply, which most electricity utilities were able to do as planned by the government. This dissertation builds a few parcial indicators and one composite Global Performance Indicator. The Global Performance Indicator helps data understanding and political and regulatory decisions. The composite indicator assigns a grade for each distribution utility, aggregating the remarked performance on the indicators of: i) efficiency, which includes affordability; ii) quality, which reflects courtesy and continuity; iii) modernity and generality; and iv) regularity. For each indicator it has been collected regulatory and real data and, in the end, different statistical methods of data normalisation and data weighting and aggregation were tested. The results indicate a strong stability in the chosen composite performance ranking, mainly for the four best and nine worst distribution utilities when performed uncertainty and sensitivity tests. It is recommended not to extend nine concession contracts, to extend twenty-three with conditions and to renew twenty-nine without conditions. It is also recommended new privatization processes in the distribution sector, in view of the last positions reached by the state-owned distribution utilities in the performance rankings, constructed using different methods and data.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-11-26T17:34:58Z No. of bitstreams: 1 2006_Élcio Parreira de Freitas.pdf: 5041259 bytes, checksum: 5d7d4301d9aa11ff0fd9a7ee3ec2a0db (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-12T18:05:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Élcio Parreira de Freitas.pdf: 5041259 bytes, checksum: 5d7d4301d9aa11ff0fd9a7ee3ec2a0db (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T18:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Élcio Parreira de Freitas.pdf: 5041259 bytes, checksum: 5d7d4301d9aa11ff0fd9a7ee3ec2a0db (MD5) Previous issue date: 2006-05-05 / Sistemas de energia têm sido bastante afetados pelo aumento da utilização das cargas nãolineares nos sistemas de distribuição. Essas cargas são alimentadas por estruturas retificadoras que injetam conteúdos harmônicos em toda a rede. Quando se trata de cargas de potências mais elevadas, os retificadores de 12-pulsos e seus múltiplos são as melhores alternativas para a redução das distorções harmônicas da corrente de entrada, por garantirem um bom desempenho do conjunto retificador. Vários estudos apresentam diversas estruturas que garantem um bom desempenho. Entretanto, isso só é possível através do uso de transformadores desfasadores e transformadores de interfase (IPT’s). Essas estruturas apresentam grande robustez, mas, em contrapartida, apresentam um custo bastante elevado, limitando seu uso para aplicações em potências mais elevadas. A tese de doutorado [Gomes, 2006] propõe uma inovadora topologia, onde a estrutura do retificador é composta por um retificador trifásico de 6-pulsos não-controlado convencional, associado a 03 retificadores monofásicos controlados. Os retificadores controlados são capazes de impor uma forma de onda de corrente de entrada, fazendo a composição dos 12-pulsos ou mais, garantindo a redução da DHTI na corrente de entrada e um elevado fator de potência, assim como nos retificadores de 12-pulsos convencionais, porém, sem a necessidade da utilização dos transformadores de interfase (IPT’s) e transformadores defasadores, proporcionando uma redução de 20% a 30% no custo final do retificador. A estrutura retificadora proposta apresenta um custo bastante reduzido, pois os retificadores de 6-pulsos não-controlados convencionais processam entre 50% e 80% da potencia total de saída, dependo da DHTI desejada da corrente de entrada, tornando a sua estrutura robusta e bastante reduzida. Esse trabalho vem colaborar com essa idéia inovadora, analisando o comportamento do retificador no contexto da qualidade da energia. Seus efeitos na rede quanto ao atendimento às normas e recomendações de distorção harmônica, bem como o seu comportamento diante distorções preexistentes na própria fonte de alimentação. Essa dissertação de mestrado propõe estudar o retificador híbrido, o impacto que causa à rede, quais os benefícios em relação aos Retificadores Multipulsos convencionais, bem como qual a melhor forma de modelar a corrente para obter a potência desejada, com o menor nível de distorção harmônica da corrente de entrada. Para isso, a presente dissertação apresenta procedimentos que visam à implementação computacional desses modelos, utilizando o programa de simulação SPICE para avaliar o desempenho do retificador proposto no contexto da qualidade da energia. Depois de concluída a fase de simulações, um protótipo de 6 kW foi montado no laboratório, visando validar os resultados das simulações. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Systems of energy have been sufficiently affected for the increase of the use of nonlinear loads in the distribution systems. These loads are fed by rectifying structures that inject harmonic contents in all the net. When one is about loads of raised powers more, the rectifiers of 12-pulses and its multiples are the best alternatives for the reduction of the harmonic distortions of the entrance chain, for guaranteeing a good performance of the rectifying set. Some studies present diverse structures that guarantee a good performance, however, this is only possible through the use of balancing transformer and interphase transformer of (IPT's). These structures present great robustness, but, on the other hand present a sufficiently high cost, limiting its use for applications in raised powers more. A thesis of doctored [Gomes, 2006] considers an innovative topology, where the structure of the rectifier is composed for conventional an three-phase rectifier of 6-pulses notcontrolled, associate the 03 controlled single-phase rectifiers. The controlled rectifiers are capable to more impose a form of entrance chain wave, making the composition of the 12- pulses or, guaranteeing the reduction of the DHTI in the chain of entrance and one raised power factor, as well as in the rectifiers of conventional 12-pulses, however, without the necessity of the use of transforming of interphase (IPT' s) and the transforming defasadores, providing a 20% reduction 30% in the final cost of the rectifier. The rectifying structure proposal presents a sufficiently reduced cost, therefore the rectifiers of 6-pulses not controlled conventional process between 50% and 80% of harness exit total, depend on the desired DHTI of the entrance chain, becoming its robust structure and sufficiently reduced. This work of comes to collaborate with this innovative idea, analyzing the behavior of the rectifier in the context of the quality of the energy. Its effect in the net how much to the attendance to the norms and recommendations of harmonic distortion, as well as its behavior ahead preexisting distortions in the proper source of feeding. This work considers to study the hybrid rectifier, the impact that cause to the net, which the benefits in relation to conventional the Multipulsos Rectifiers, as well as which the best shape form of the chain to get the desired power, with the lesser level of harmonic distortion of the entrance chain. For this, the present work presents procedures that they aim at to the computational implementation of these models, using the program of simulation SPICE to evaluate the performance of the rectifier considered in the context of the quality of the energy. After concluded the simulation phase, an archetype of 6 kW was mounted in the laboratory, aiming at to validate the results of the simulations.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Economia, 2011. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-06-27T18:41:51Z No. of bitstreams: 1 2011_AlexandreVasconcelosBorgesNetto.pdf: 1979533 bytes, checksum: 0e735e8880d27f4df025d8e13c4116aa (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-07-04T14:07:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_AlexandreVasconcelosBorgesNetto.pdf: 1979533 bytes, checksum: 0e735e8880d27f4df025d8e13c4116aa (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-04T14:07:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_AlexandreVasconcelosBorgesNetto.pdf: 1979533 bytes, checksum: 0e735e8880d27f4df025d8e13c4116aa (MD5) / O presente trabalho trata da metodologia empregada pela Agência Nacional de Energia Elétrica, durante os anos de 2007-2010, para determinar o Fator X aplicável às distribuidoras de energia elétrica. Após uma revisão da literatura acerca do Fator X, tratamos das metodologias de séries temporais para estimação do crescimento de mercado utilizado na estimativa de receitas futuras do Fator X. Algumas questões suscitadas pelas empresas distribuidoras e por associações representativas são discutidas, e por fim são vistos alguns modelos econométricos em análise aplicada ao comportamento histórico do crescimento de mercado das 20 maiores distribuidoras brasileiras, com um fornecimento de energia superior a 5.000 GWh anuais. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work deals with the methodology employed by the Brazilian electricity regulator (ANEEL), during the years of 2007-2010, to set the X-Factor for distribution utilities. After a revision on the literature about the X-Factor, we focus on time series estimation techniques employed to evaluate forecasted revenue estimates based on market growth forecasts. We pinpoint some issues posed by distribution utilities and consumer associations, and, at last, we make use of econometric models in the applied study of the historic behavior of energy consumption of the 20 Brazilian distribution utilities that supply more than 5.000 GWh per year.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Economia, Administração, Contabilidade e Ciências da Informação, Programa de Pós-Graduação em Regulação e Gestão de Negócios, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-04T13:28:03Z No. of bitstreams: 1 2013_RenatadeOliveiraeSilva.pdf: 2603326 bytes, checksum: 2beb4358d84709a5e9d0580e2b6697a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-08T15:18:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_RenatadeOliveiraeSilva.pdf: 2603326 bytes, checksum: 2beb4358d84709a5e9d0580e2b6697a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-08T15:18:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_RenatadeOliveiraeSilva.pdf: 2603326 bytes, checksum: 2beb4358d84709a5e9d0580e2b6697a5 (MD5) / A definição de uma tarifa adequada para os serviços públicos de energia elétrica é essencial e complexa, uma vez que deve ser razoável do ponto de vista do consumidor e, ao mesmo tempo, deve prover recursos suficientes para cobrir as despesas eficientes incorridas pelo prestador do serviço, bem como remunerá-lo adequadamente. Particularmente, a tarifa do serviço de distribuição de energia no Brasil é definida pela Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL. A remuneração das concessionárias de distribuição, conforme a metodologia vigente de revisões tarifárias, é dada pela aplicação de uma taxa de retorno sobre a Base de Remuneração Líquida das empresas. Nesse contexto, destaca-se a situação dos ativos caracterizados como Obrigações Especiais e dos Ativos Totalmente Depreciados. As Obrigações Especiais correspondem aos ativos que estão vinculados à concessão de distribuição e que não foram constituídos com o capital da concessionária. Os Ativos Totalmente Depreciados, por sua vez, correspondem aos bens que, apesar de amortizados, permanecem em operação após o fim de sua vida útil contábil. As Obrigações Especiais e os Ativos Totalmente Depreciados não compõem a Base de Remuneração Líquida das concessionárias de distribuição, sobre a qual é calculada a remuneração, de forma que as empresas são responsáveis pela gestão e pelos riscos associados a esses ativos sem receberem qualquer retorno relacionado. Analisando a base total de ativos das concessionárias de distribuição de energia elétrica observa-se que, para muitas delas, a participação das Obrigações Especiais e dos Ativos Totalmente Depreciados é consideravelmente elevada, o que torna a questão da ausência de remuneração ainda mais relevante. Assim sendo, o presente trabalho tem como objetivo analisar a adequação da remuneração vigente para o serviço de distribuição de energia elétrica no Brasil, sobretudo a situação das Obrigações Especiais e dos Ativos Totalmente Depreciados, com base na análise dos riscos associados à prestação desse serviço. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The definition of an adequate tariff for electricity utilities is essential and complex, since it must be reasonable from the point of view of the consumer and, at the same time, it must provide sufficient resources to cover the expenses incurred by the efficient service provider and reward him accordingly. Particularly, the rate of the power distribution service in Brazil is defined by the Brazilian Electricity Regulatory Agency - ANEEL. The return of distribution companies, according to the current methodology of tariff revisions, is given by applying a rate of return on the companies’ Net Asset Base. In this context, stands out the situation of assets characterized as Special Obligations and Fully Depreciated Assets. Special Obligations correspond to distribution concession assets that were not acquired with concessionaire’s funds. Fully Depreciated Assets, in turn, correspond to the assets that, although amortized, remain in operation after the end of its accounting useful life. Special Obligations and Fully Depreciated Assets are not included in the Net Asset Base of distribution utilities, on which the remuneration is calculated, so these companies are responsible for the management and the risks associated with these assets without receiving any return. Analyzing the total assets base of the electricity distribution concessionaires it is observed that, for many of them, the participation of Special Obligations and Fully Depreciated Assets is considerably high, which makes the problem of lack of remuneration even more relevant. Therefore, this study aims to examine the adequacy of the return defined for the Brazilian power distribution service, especially the situation of Special Obligations and Fully Depreciated Assets, based on the analysis of the risks associated with that service.

Esse trabalho tem por objetivo aprimorar a principal atividade das empresas de distribuição no que diz respeito ao combate às perdas comerciais: as inspeções em campo às unidades consumidoras (UCs). Para tanto, é feita a proposição de um método para identificar quedas de consumo atípicas dentro do universo de faturamento de UCs de uma concessionária de energia elétrica. A proposta está fundamentada na análise dos registros históricos de consumo, de modo que os dados considerados atípicos possam ser indicados e as UCs ranqueadas de acordo com a prioridade para as inspeções em campo. Para tanto, propõe-se a utilização combinada de técnicas de previsão de demanda e de estatísticas robustas. A validade do método foi verificada através de um estudo de caso em uma empresa de distribuição de energia elétrica do sul do Brasil. Através do estudo de caso, concluiu-se que o método é capaz de identificar quedas de consumo atípicas, tendo identificado satisfatoriamente 89,38% dos casos avaliados. Ao final do trabalho, são apresentadas sugestões de estudos complementares, de modo a aperfeiçoar o desempenho do método. / This study aims to enhance the main business of distribution companies regarding to the efforts to avoid non-technical losses, that means, field inspections at the consumer units (CUs). For that, the proposition of an algorithm to identify atypical consumption falls within the universe of PAs billing of an electric facility is made. The proposal is based on the analysis of historical records of consumption, so that the data which are considered atypical can be indicated and the CUs ranked according to their priority for inspections in the field. Combined techniques of demand forecasting and statistics robust are proposed. The validity of the algorithm was verified through a case study in an electric power distribution facility in southern Brazil. Through the case study, it was concluded that the algorithm is able to identify atypical consumption falls, and satisfactorily 89.38% of the cases was identified. At the end of this paper, suggestions for further studies in order to improve the performance of the algorithm are presented.

Neste trabalho apresentar-se-à um novo método para a localização de faltas em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica. Este combina duas técnicas, uma baseada na Impedância Aparente e outra nas Ondas Viajantes. A técnica de localização por impedância aparente utiliza o sinal armazenado pelo relé, analisando-o na sua frequência fundamental. O resultado desta análise é a estimativa da distância da falta. Esta representa a distância elétrica desde o rele até a falta, o que em sistemas de distribuição radiais, com laterais, pode gerar mais de uma resposta como certa. A técnica das ondas viajantes é utilizada para a localização da seção faltosa utiliza os sinais de alta frequência presentes no sinal. O resultado desta análise é a estimativa da seção onde ocorreu a falta. Assim, estas duas técnicas complementam-se para fornecer a posição da falta. / This work presents a new hybrid method to Fault Location in Power Distribution Systems. This work combines two techniques, one based on Apparent Impedance and the other based on Traveling Waves. Apparent Impedance based methods use the signals stored in the relay. That signals are analyzed in their fundamental frequency. It is obtained as result the distance from sub-station to the fault. This distance represents the electrical distance from the sending end to the fault, but in Power Distribution Systems with several laterals these fault location could be more than one. The Traveling waves method use the high frequencies presents in faulted signals. Obtain with this the faulted section. Thus both techniques are complements, resulting in only one distance to the fault point.

As metodologias de análise de curto-circuito aplicadas a sistemas elétricos de potência apresentaram uma considerável evolução ao longo do último século e foram desenvolvidas inicialmente para o estudo de faltas em sistemas de transmissão de energia elétrica. Estes sistemas possuem características equilibradas e utilizam o método de componentes simétricas para a estimativa do estado do sistema no período durante a falta. O emprego deste método para a determinação das correntes de cur-tos-circuitos em sistemas desequilibrados, por requerer simplificações e considera-ções que viabilizem sua aplicação, incorre em erros que crescem com o aumento do grau de desequilíbrio dos sistemas. Para o estudo de faltas em sistemas de distribui-ção de energia elétrica, que são inerentemente desequilibrados, a aplicação do mé-todo de componentes de fase permite a obtenção de resultados mais precisos, pois considera modelos que representam o desequilíbrio do sistema. Este trabalho apre-senta um estudo analítico e numérico que analisa a influência dos desequilíbrios e da resistência de falta no cálculo das correntes de curtos-circuitos em sistemas de distri-buição empregando o método de componentes de fase, que constitui atualmente o estado da arte para o estudo de faltas nestes sistemas. A partir de um sistema de dis-tribuição simplificado, modelado com matrizes de impedâncias e admitâncias trifási-cas, calculadas na frequência fundamental do sistema, é apresentada uma equação matricial generalizada, que determina a corrente de falta que flui por uma impedância de falta, para uma dada condição faltosa. A equação proposta é analisada analítica e numericamente para o caso de faltas fase-terra. Simulações numéricas de estudos de caso em um sistema sem laterais ou cargas intermediárias, considerando diferentes graus de desequilíbrios e resistências de falta, apresentam resultados que quando comparados com os resultados para um sistema idealmente equilibrado mostram a influência que o efeito do desequilíbrio possui na determinação das correntes de curtos-circuitos e ratificam a contribuição do estudo proposto. / The approaches to short-circuit analysis of electric power systems have con-siderably improved over the last century. They were initially developed to study faults in electric power transmission systems, that have balanced characteristics and the symmetrical component method is used. As the use of this method to determine short-circuit currents in unbalanced systems requires simplifications and considera-tions to suit its application, it incurred a error increase as the systems unbalance de-gree grows. The phase components method allows more accurate results for faults study in electric power distribution systems which are inherently unbalanced as it takes into consideration models that represent the systems unbalance. Therefore an analytical and numerical study that analyses imbalance and fault resistance influence over short-circuits currents calculation in distribution systems is discussed in this work. The currently state-of-the-art method, phase components, is used to calculate faults in unbalanced systems. From an elementary distribution system modeled with three-phase impedances and admittances matrices, it is presented a general matrix equation that expresses the fault current that flows through a fault impedance due to certain fault conditions. The resulting equation is analytically and numerically ana-lysed for this fault type. Numerical simulations of a system with no lateral or inter-mediate loads, considering different imbalance degrees and fault resistances, gener-ate results that compared to the results of an ideally balanced system show the influ-ence of the systems unbalance on the fault.

Este trabalho apresenta um modelo para alocação e dimensionamento ótimo da geração distribuída em sistemas elétricos de potência. Com o objetivo de minimizar o custo da concessionária devido as perdas ativas e desvios de tensão em regime permanente, ambos foram transformados em valores monetários utilizando a normativa existente no Brasil. O problema de otimização considera uma curva de carga de 24 níveis com o intuito de simular uma curva de carga diária em intervalos de uma hora. Foram considerados limites de tensão de cada barra e corrente máxima em cada trecho do alimentador. O fluxo de potência foi estimado através do algoritmo clássico de Newton Raphson. A alocação da geração distribuída, a qual é considerada em mais de um local do alimentador, é tratada como uma variável binária no modelo desenvolvido. O modelo de otimização não-linear inteira mista é escrita mediante um algoritmo em Matlab na linguagem GAMS e enviado para o servidor de otimização NEOS e solucionado pelo solver KNITRO. O resultado é a obtenção do valor dos custos evitados para a concessionária facilitando o diagnóstico para a tomada de decisões. Por fim para verificação do método, realiza-se um estudo de caso em um sistema de distribuição de 33 barras da IEEE, sendo os resultados analisados e discutidos. / This work presents a model for optimal distributed generation sizing and allocation in power systems. The main objectives are to reduce costs for the power distribution company by power losses and compensation for voltage levels violation, both are converted in monetary values based on the Brazilian normative. The optimization problem considers a load curve with 24 levels to simulate one day in intervals of one hour. Also the model considers voltage limits for each bus and maximum currents for every line in the feeder. The power flow was formulated by the classical Newton Raphson theory. The distribution generation allocation is modeled as binary variables and can be allocated in more than one bus in the feeder. The mixed integer nonlinear model is written by a Matlab algorithm in GAMS language and solved by KNITRO through NEOS solver for optimization. The model was tested using the IEEE 33 buses, and the results were evaluated and discussed. The model lets power distribution companies reduce operational cost and penalties with optimal placement and sizing of distributed generation.

Apesar do crescente desenvolvimento das metodologias de localização de faltas fundamentadas na impedância para sistemas de distribuição de energia elétrica nas últimas décadas, alguns aspectos ainda carecem de progressos, especialmente frente à crescente necessidade de aumento da qualidade da energia elétrica entregue aos consumidores. Um destes aspectos diz respeito à consideração da capacitância das linhas de distribuição, efeito nunca dantes considerado para este fim pelas metodologias baseadas em impedância aparente. Assim sendo, o presente trabalho apresenta novos desenvolvimentos relativos à consideração do efeito capacitivo para as metodologias de localização de faltas fundamentadas na impedância para sistemas de distribuição de energia elétrica. O principal desenvolvimento apresentado é um novo equacionamento para fins de localização de faltas, que torna necessária a apresentação de outro desenvolvimento, o de um algoritmo de localização de faltas que considere a capacitância da linha. As novas equações são apresentadas para todos os tipos de faltas e constituem-se de equações polinomiais de segunda ordem em relação ao local da falta. De forma a entender a resposta destas equações frente a diferentes casos de faltas e determinar qual a solução fisicamente correta destas equações, as mesmas são analisadas sob três pontos de vista, a saber, matemático, físico, e numérico. Inicialmente estas equações são analisadas de forma analítica considerandose faltas em um mesmo local, mas com resistências diferentes. Posteriormente a mesma análise é realizada numericamente através de simulações computacionais. Os desenvolvimentos propostos são também submetidos a testes de faltas, simuladas computacionalmente em um sistema sem laterais ou cargas intermediárias. Os resultados obtidos são comparados frente a resultados obtidos também para outras metodologias que constituem atualmente o estado da arte em localização de faltas fundamentada na impedância para sistemas de distribuição de energia elétrica. Através destes resultados é possível mostrar a grande influência que o efeito capacitivo possui nestas metodologias, mesmo em sistemas aéreos de distribuição, e elucidar as grandes melhorias obtidas através dos desenvolvimentos propostos. / Despite the increasing development of impedance-based fault location techniques for electric power distribution systems in the last decades, some aspects still require to progress, especially with the increasing necessity of power quality enhancement. One of these aspects regards to the distribution line shunt admittance consideration, effect that has never been considered before by the impedance-based fault location methods for power distribution systems. In this way, this work presents further improvements regarding the capacitive effect consideration for impedance-based fault location methods for power distribution systems. The main improvement presented is the development of new fault location equations, which yield the necessity of another improvement, a modified fault location algorithm that also considers the line shunt admittance. The new equations are presented for all fault types and are constituted by second-order polynomials in relation to the fault location. In order to understand the response from these equations regarding different fault situations and determine which solution is the physically feasible one, these equations are analyzed from three different points of view, i.e., mathematical, physical, and numerical. First, the developed equations are analytically analyzed considering faults in one location with different fault resistances. After, the same analysis is numerically carried out through computational simulations. The performance of the proposed improvements are also evaluated through computational simulations of faults in a power distribution system without laterals or intermediate loads. The obtained results are compared with results from the current state-of-the-art impedance-based fault location methodologies for power distribution systems. Through these results it is possible to show the great effect that the line shunt admittance, even in aerial distribution systems, has on the existing fault location methodologies and also the great improvements brought by the proposed developments.

As perdas elétricas, que no Brasil giram em torno de 14,4%, são prejudiciais ao desempenho técnico e financeiro das concessionárias de energia elétrica, principalmente em um cenário de uma eminente crise energética e alta regulação. A mitigação das perdas elétricas está diretamente relacionada com sua correta estimação. Para operar um sistema de energia elétrica, é de fundamental importância definir a correta modelagem dos elementos do sistema. As metodologias de estimação das perdas de energia, para sistemas de distribuição, vigentes não levam em conta possíveis erros na correta modelagem das cargas conectadas. Desta forma, este trabalho tem o objetivo de analisar a influência causada pela utilização dos modelos de carga, na estimação das perdas elétricas em sistemas de distribuição. Esta análise abrange as metodologias de fluxo de carga backward-forward sweep por soma de corrente, por soma de potência e Newton-Raphson. A perda de energia é calculada pela diferença entre a energia injetada no sistema, menos a energia entregue. O estudo de caso é realizado em um sistema de distribuição teste de 13 barras da IEEE. No caso proposto, são realizados cálculos das perdas de energia para o sistema de distribuição, considerando diferentes modelos de carga. Desta maneira, o trabalho estimou a diferença no cálculo das perdas para cada tipo de modelo de carga, em relação a perdas calculadas com o padrão original das cargas. Outro ponto analisado foi o desempenho das metodologias de fluxo de carga, frente à alteração dos modelos de carga. Os resultados demonstram que a alteração dos modelos de carga influência a estimação das perdas elétricas nos sistemas de distribuição, e o desempenho dos fluxos de carga. / Electrical losses, which in Brazil are around 14.4%, are harmful to the technical and financial performance of electric utilities, especially in a scenario of an imminent energy crisis and high regulation. Mitigation of electrical losses is directly related to its correct estimation. To operate an electric power system, it is of fundamental importance to define the correct model of the system elements. The methodologies for estimating energy losses, for the existing distribution systems, do not take into account possible errors in the correct model of connected loads. Thus, this study aims to examine the influence caused by the use of different load models, in the estimation of electrical losses in distribution systems. This analysis covers the backward-forward sweep load flow methodologies by the sum of current, by the sum of power and Newton-Raphson. The energy loss is calculated by the difference between the energy injected into the system, minus the energy delivered. The case study is performed on the IEEE 13 Node Test Feeder. In the proposed case, calculations of energy losses in the distribution system are performed considering different load models. Therefore, the study has estimated the difference in the calculation of energy loss for each type of load model, for the losses calculated with the original pattern of loads. Another point discussed is the performance of load flow methodologies, related to the change of load models. The results have shown that the change in load models influence the estimation of electrical losses in distribution systems and in the performance of load flows.