Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T19:21:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_IreniodeJesus_M.pdf: 2733716 bytes, checksum: 9d1c01391caafa4a9074c944e462f395 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Sendo um dos modelos de equivalentes externos mais utilizados atualmente por centros de controle de sistemas de energia elétrica, o modelo Ward Estendido representa uma potente ferramenta em estudos de planejamento da expansão e operação das redes elétricas. Visando melhorar a precisão dos resultados obtidos com as redes reduzidas, este trabalho apresenta estudos e testes comparativos realizados para se avaliar o desempenho das matrizes de sensibilidade Lcric, Leq, B" e L na obtenção do equivalente Ward Estendido para redes radiais e malhadas, mostrando que tal equivalente torna-se mais preciso quando formado com a matriz Lcric' / Abstract: The Extended Ward Equivalent forms the basis oí the external system modeling in several computational programs for power system expansion planning and operation studies at a number of utility control centers. This work presents a comparative study aiming to investigate the performance of the sensitivity matrices, Lcric, Leq, B" and L, to obtain the Extended Ward model for radial and meshed systems, showing that the Extended Ward model becomes more accurated when it is formed with the Lcric sensitivity matrix / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AdrianoJeronimoda_M.pdf: 616881 bytes, checksum: 151659c0f2ddd2abe2a87c2801f205d8 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9470_1.pdf: 1457700 bytes, checksum: 3f3d4cfcb7f2fa29f19cc5e53cc8e269 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / O custo de energia elétrica é atualmente um dos principais custos operacionais em uma indústria e periodicamente há necessidade de se estabelecer contratos de compra de energia elétrica levando em conta critérios que proporcione a empresa competitividade no mercado. Com a reformulação do mercado brasileiro de energia elétrica, a partir dos anos 90, o ambiente de contratação livre vem se tornando uma excelente opção para redução de custos de transformação, permitindo aos seus integrantes maior competitividade frente aos concorrentes. Observa-se também que o Modelo Aditivo é amplamente utilizado na indústria para tomada de decisões em diversas situações, porém, vê-se a definição inadequada das constantes de escala através de atribuições unicamente subjetivas da empresa fornecedora de energia elétrica. Este trabalho tem como proposição estudar o problema de escolha de energia elétrica para uma Petroquímica no ambiente de contração livre, ACL, também conhecido como Mercado Livre, através da aplicação de um método Multicritério de Apoio à Decisão, Modelo Aditivo. Para os critérios que representam os múltiplos objetivos é proposto um procedimento específico chamado Elicitation para determinar suas constantes de escala, utilizando um Sistema de Apoio à Decisão para elicitação de informação inter-critério junto ao decisor

Orientador: Anesio dos Santos Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T00:13:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcellos_MarcosTrevisan_D.pdf: 11441252 bytes, checksum: d71a86e689ceb9f8686f1969924faf08 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O Fluxo de Potência Ótimo Reativo (FPOR) é uma ferramenta computacional de otimização que realiza o despacho de todas as fontes de potência reativa de um sistema de geração e transmissão de energia elétrica, sendo de extrema importância no planejamento da operação e na simulação de características do sistema. Sua modelagem envolve restrições de igualdade não lineares e não convexas, bem como restrições de desigualdade lineares e não lineares e não convexas, transformando o FPOR em um problema de grande porte e de difícil resolução. Para representá-lo, é utilizada uma formulação Lagrangeana, juntamente com métodos de parametrização, penalidades quadráticas, lagrangeano aumentado e pontos interiores. Uma nova função de barreira para métodos de pontos interiores é apresentada para tratamento de restrições lineares. O ponto de solução do problema é encontrado através de um algoritmo que executa o método de Newton fazendo uso de uma formulação de matriz esparsa. Para testar as metodologias analisadas, foi desenvolvido um software de testes utilizando linguagem de programação compilada e recursos de alocação. Dinâmica de memória. Entre as vantagens do FPOR implementado, encontra-se a factibilização de restrições, minimização de objetivos ou índices de desempenho e análise de redes elétricas do ponto de vista de estabilidade de tensão. Resultados são apresentados através de testes em sistemas de até 1732 barras / Abstract: The Reactive Optimal Power Flow (ROPF) is a computational optimization tool that dispatches all reactive power sources of an electrical power system. It is extremely important in power system planning, operation and voltage collapse simulation. Its mathematical modeling involves nonlinear nonconvex equality constraints and linear and nonlinear nonconvex inequality constraints, making it a large scale, hard to solve, optimization problem. A Lagrangean formulation is used with parameterization, quadratic penalty, augmented lagrangean and interior point methods. A new interior point barrier function is introduced for handling linear inequalities. The solution of a ROPF problem is found through a Newton algorithm using sparse matrix formulation. A testing software was developed, written in a compiled programming language using dynamic memory allocation. Among the advantages of the ROPF implemented in this work, are constraint factibilization, minimization of objectives and voltage stability analysis. Results are obtained for systems up to 1732 buses / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_CynthiaSantos_M.pdf: 4658726 bytes, checksum: 9ee53d89f9848ae38fd9b66e683f371a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo / Abstract: This work presents a modeI to optirnize the daily operational strategy of pumping in water supply systems with the objective of minirnizing the electrical energy use and cost. The modeI performs spatial and temporal analyses on the system to optirnizethe pumps' switching, considering a daily horizon of programming with discrete intervals of three hours. The optirnization model uses the SCODA algorithm, which implements a formulation of Linear Programming in Generalized Networks. It is applied to the public water supply network of CAESA (Amapá Company of Water and Drain) in Macapá. It also performs a parametrical analysis for the energy cost with relation to variations in the minimum storage limit allowed for the water reservoirs. These limits are taken as a security measure of the network; the risk of water shortage decreases if the minimumlimit of storage increases. Due to the lack of enough operational data about the CAESA system, an operational simulation modeI was developed to represent the real behavior of the system. The results from the simulation and optimization model are compared. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Silvia Azucena Nebra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarredadelCampo_EduardoRafael_D.pdf: 17760825 bytes, checksum: e615b8119930215374ead3ca1bc91ca7 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No presente trabalho avalia-se um sistema de cogeração de uma usina de açúcar e álcool onde se faz uma análise termoeconômica de dito sistema para três safras, 1996, 1997 e 1998, através da Teoria do Custo Exergético. Previamente à análise termoeconômica foi feita uma análise exergética do sistema, determinando-se as eficiências de Primeira e Segunda Lei para os principais equipamentos da planta, assim como são determinados alguns índices caracteristicos de sistemas de cogeração, baseados na primeira lei da termodinâmica, comparando este com outras plantas de cogeração. O objetivo fundamental da avaliação foi o de captar os custos dos principais fluxos do sistema e em específico dos produtos (potência elétrica e vapor de processo) considerando os custos de ínstalação da planta de cogeração, como se fosse um sistema novo, que será amortizado em 15 anos com uma taxa de juros de 12 % ao ano. São feitas diferentes considerações: i) são determinados para os custos dos fluxos do sistema, que parcela desses custos é devida aos custos dos insumos (água de reposição e bagaço), ii) é avaliada a influência do aumento da eficiênciadas caldeiras, considerando diferentes preços do bagaço, iii) na safra 97 e 98 foram feitas três abordagens em relação à perda de vapor à atmosfera / Abstract: In the present work, a cogeneration system of a sugar-alcohol cane mill isevaluated. Using the Exergetic Cost Theory, a thermoeconomic analysis is made for three crops, corresponding to the years of 1996, 1997 and 1998. Previusly, na energetic and exergetic analysis was made, determining the first and second law equipment' s efficiencies and also some performace criteria of the overall system. This performance criteria are compared with characteristic values of other cogeneration systems. The fundamental objective ofthe evaluation was to get the costs of the principal fluxes of the system and specifically of the prodects: electric and mechanical power, and process heat. The cost considered were the installation, capital and maintenance costs, the cost of resources: water and bagasse, were also considered. A capital recovery period of 15 years was assumed, with a discount rate of 12 %. Different considerations were made: i - influence of the resource costs of the fluxes were calculated considering only this part of the total costs, ii - influence of the boiler efficiency,considering different prices for the bagasse, iii - in the crops of 1997 and 1998, three different treatments were made for the steam lost to the atmosphere / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T03:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kuwahara_Nelson_M.pdf: 9170102 bytes, checksum: 68da1e39fbf5d3d6a22ed1744d05ac84 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A política energética implementada na Amazônia tem favorecido fundamentalmente os grandes consumidores industriais, em detrimento do atendimento da população em geral. Verificam-se que as diretrizes do setor energético são determinadas pelas políticas de desenvolvimento econômico regional, e estas por sua vez estão quase sempre dissociadas das aptidões da região e descompromissadas com os aspectos sócio-ambientais. Os "sistemas isolados" de suprimento de energia elétrica na Amazônia são divididos em dois tipos de sistemas: os que servem as capitais, em geral constituídos por parques geradores hidrotérmicos, e os que atendem o interior, constituídos por usinas termelétricas que consomem óleo Diesel. A ELETRONORTE é responsável pela geração de energia elétrica para atendimento das demandas das capitais, enquanto as localidades do interior, de pequeno e médio porte, são atendidas, em geral, pelas concessionárias estaduais, com suprimento, em várias localidades inferior a 24 horas por dia. Os combustíveis derivados de petróleo consumidos nestes sistemas isolados são subsidiados pelos consumidores finais de energia elétrica do sistema interligado nacional, através do recurso da Conta de Consumo de Combustíveis - CCC, a qual foi criada para atender não somente as usinas termelétricas dos sistemas isolados da região Norte, mas também aquelas que estão interligadas ao sistema elétrico nacional, que consomem derivados de petróleo. Em função do novo ambiente institucional do setor elétrico no país, que está passando do regime estatal para o privado, a Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL determinou a extinção deste subsídio. Para as usinas interligadas isso ocorrerá em 2006 e para os sistemas isolados em 2013, o que torna urgente para a região Norte a transformação dos parques geradores atuais, para uma configuração que garanta o suprimento com qualidade e nível tarifário adequado a realidade sócio-econômica da região. A descoberta de gás natural na Amazônia mobilizou grandes esforços para sua utilização nos mercados de energia elétrica de Manaus e Porto Velho; no entanto, os estudos para o atendimento dos sistemas de pequeno e médio porte da Amazônia foram insignificantes. Diante desta situação, vê-se a necessidade de se analisar a viabilidade econômica deste energético nestes mercados, como uma opção para diversificação do parque existente. O estudo técnico e econômico das tecnologias de conversão, fundamentalmente motogeradores a gás e turbinas a gás, indica esta última como a melhor alternativa para geração de energia elétrica. Através da utilização de um modelo matemático de otimização, desenvolvido nesta dissertação, determinou-se as dimensões dos componentes da cadeia de transporte de Gás Natural Liquefeito - GNL, assumindo-se custos praticados no mercado internacional. Fez-se ainda a comparação do custo de geração de energia elétrica entre as usinas termelétricas que utilizariam o gás natural e as termelétricas convencionais que utilizam óleo Diesel. A proposta da ANEEL, de utilização do subsídio da CCC para financiamento de alguns tipos de usinas nos sistemas isolados é discutida neste trabalho, fazendo-se uma proposta alternativa para o uso desse recurso, com vantagens econômicas em relação ao sistema de geração atual. Verificou-se, que a disponibilidade de gás natural para os sistemas isolados de pequena e média demanda de energia elétrica deve ter suas oportunidades de implementação substancialmenteampliadas a partir do momento em que houver um aumento significativodo mercado de GNL na região. Isto pode acontecer com a utilização do gás em outros setores, ou com a instalação de plantas de atendimento de ponta em Manaus / Abstract: The energy politicy implemented in the Amazonian Region has been favoring fundamentally the large industrial consumers, instead of the population in general. The guidelines of the energy sector are determined by the regional economical development policies, and these, in turn, are almost always dissociated from the local aptitudes and with no commitment to social and environmental questions. The "isolated systems" in terms of electric power supply, in the Amazonian Region are divided in two types of systems : those which supply the Region Capitals, in general composed by hydro and thermal power plant, and those which supply the hinterland, through thermal plants consumingdiesel oil. ELETRONORTE is responsible for generating the electric power required to meet the capitals demands while the hinterland loads, of small and medium sizes, are met, in general by state utilities, with power systems that operate in several places less than at 24 hours a day. The oil products consumed in these isolated systems are subsidised by alI the consumers of the Brazilian interlinked electric power system, through a Fuel Consumption Account - CCC, which was created to subsidise not only the thermal power stations of the isolated systems in the North em Region, but also the thermal plants that are interlinked to the national grid that consume oil products. Due to the new institutional environment of the electric power sector in the country, that is going from public to private ownership, the Electric Power National Agency - ANEEL devidedto role out this subsidy.For the interlinked plants this will happen in 2006 and for those in the isolated systems in 2013. So, it is urgent, in the North Region, to transform the current electric power supply systems in to configurations that provide good quality supplies at tariff levels appropriate to the Region. The discovery of natural gas in the Amazonian Region mobilised large efforts for its use in the electric power markets of Manaus and Porto Velho; the studies, however, for its use in meeting small and medium loads in the Region were insignificant. Then is thus a need to assess the economical feasibility of this energy source in these markets, as an alternative to diversity the current power supply systems. A technical and economic study of the conversion technologies involved, Diesel engines and gas turbines, indicated the latter as the best altemative for electric power generation. Through the use of an optimization model, developed in this thesis, the Liquefied Natural Gas - LNG transportation chain components were sized assuming international market costs. A cost comparison of the electricity generated in the thermal power plants consuming natural gas and that produced in conventional thermal power plants with diesel oil was carried out. The proposal of ANEEL, to use the CCC subsidies to finance new types of power plants in the isolated systems is discussed in the thesis; compared an altemative proposal for the use of these subsidies, with economical advantages compared to the current system, it put forward. It was observed that the availabilityof natural gas for the isolated systems dinactented by small and average electric power loads will be substantially enlarged when the LNG market in the Region wiIl increase significantly. This may happen with the use of the gas in other sectors of economy, or with the installationof peak shaving power plants in Manaus / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Ariovaldo V. Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T09:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_MadsonCortesde_M.pdf: 3993664 bytes, checksum: 2fe7ad4f45d20bf8ef4fa6e6cecf8b65 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma abordagem estática para auxiliar a detecção e prevenção do problema da instabilidade de tensão, baseada na análise modal da matriz de sensibilidades entre o módulo da tensão e a injeção de potência reativa nas barras de um sistema de energia elétrica. A matriz de sensibilidades proposta é obtida a partir das equações do modelo de Acoplamentos Implícitos (CRIC - Constrained Reactive Implicit Coupling) desenvolvidas por J .Carpentier. Esta matriz mantém um elevado grau de esparsidade, o que torna o método computacionalmente eficiente, viabilizando sua utilização em aplicações de tempo real. Inicialmente obtêm-se alguns dos menores autovalores e os respectivos autovetores à direita e à esquerda da matriz de sensibilidades. A magnitude dos autovalores fornece uma medida relativa da proximidade da instabilidade de tensão. A partir dos autovetores obtêm-se fatores de participação para as barras, ramos e geradores, com os quais é possível obter informações relativas ao mecanismo de perda da estabilidade, além de fornecer subsídios para a determinação de possíveis ações de controle corretivo, visando sanar o problema da instabilidade de tensão. Para verificar a eficácia do método apresentado, foram realizados vários testes com os sistemas IEEEO6, IEEE14 e IEEE118. Foram também utilizados dois sistemas reais brasileiros: o primeiro deles, contendo 471 barras e 769 ramos, é composto por regiões dos sistemas FURNAS, CEMIG e LIGHT; o segundo é composto por barras do sistema FURNAS / Abstract: This work presents a static approach to aid the detection and prevention of voltage instability problems in electric power systems. This method is based on modal analysis of the sensitivity matrix of bus volt age magnitudes with respect to bus reactive power injections. The Constrained Reactive Implicit Coupling (CRIC) model, developed by J. Carpentier, is used in the sensitivity analysis. The matrix sparsity can be exploited to reduce CPU requirements in order to make the method useful in real-time applications. The first step is to calculate some of the smallest eigenvalues and the associated right and left eigenvectors of the matrix. The eigenvalues provide a relative measure of proximity to volt age stability. The eigenvectors are used to calculate bus, branch and generator participation factors in each critical mode. This participation provides information about the mechanism of loss of volt age stability and makes possible the determination of remedial actions to solve volt age instabilities. Several systems like IEEEO6, IEEE14 and IEEE118 have been used to test the modal analysis. Two Brazilian systems were also used. The first system has 371 bus and 769 branches and comprises FURNAS, CEMIG and LIGHT systems. The second comprises FURNAS system only / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Silvia Azucena Nebra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cerqueira_SergioAugustoAraujodaGama_D.pdf: 7323598 bytes, checksum: 9459863e9854325b8707e5b385cde88b (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho procede-se a um estudo das principais metodologias de análise termoeconômica, através de sua aplicação a um problema de cogeração. Modelos termodinâmico e econômico de uma central de cogeração com turbina a gás regenerativa são propostos e otimizados objetivando a minimização do custo exergético médio dos produtos, calor e potência. Quatro das principais metodologias, a Análise Funcional Termoeconômica, a Teoria do Custo Exergético, a Exergoeconomia e a Metodologia Estrutural, são aplicadas a este sistema, na condição de ótimo. Variantes das metodologias são também propostas e aplicadas. Baseado nos resultados obtidos, estuda-se a influência da divisão da exergia em parcelas térmica e mecânica para a determinação dos custos dos produtos do sistema. Através da explicitação das estruturas produtivas utilizadas, cuja visualização é possibilitada pela construção de diagramas estruturais, busca-se revelar a unidade subjacente às diferentes metodologias de análise termoeconômica. Os diferentes tratamentos dados aos custos das irreversibilidades externas, advindas da saída para o ambiente de correntes portadoras de exergia, revelam-se essenciais para esclarecer os diferentes valores dos custos dos produtos do sistema / Abstract: In this work a comparative study is made of four of the foremost thermoeconomic analysis methodologies, the Thermoeconomic Functional Analysis, the Theory of the Exergetic Cost, the Exergoeconomic Methodology and the Structural Methodology. Both thermodynamic and economic models of a cogeneration system consisting of a regenerative gas turbine coupled with a heat recovery steam generator are proposed. The methodologies are applied to the system in the optimum condition, found by a non-linear optimization technique. The objective function of the optimization problem is the minimization of the exergy specific average cost of the products of the system, heat and power. Alternative variants, based on the thermoeconomic analysis methodologies, are proposed and applied to the system. The productive structures used by each methodology are graphically represented through structural diagrams, which are drawn based upon the analysis of the systems of equations established in the implementation of the methodologies. Their examination leads into the recognition of the underlying unity behind the different methods. The effects of the division of exergy into thermal and mechanical components are also investigated. The approach taken to deal with the external irreversibility, caused by the release to the environment of a thermal carrier, is found to generate the greatest discrepancies in the costs of the products of the system determined by the different methodologies / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Luiz Gonzaga de Mello Belluzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AmaralFilho_JoseBonifaciodeSouza_M.pdf: 6809328 bytes, checksum: cafbc9d6860176bccac9134f656ef14e (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Economia