O mercado das distribuidoras de energia elétrica é composto por consumidores cativos, especiais potencialmente livres e potencialmente livres. Neste trabalho, considera-se consumidores cativos aqueles com demanda menor que 500kW, especiais potencialmente livres aqueles com demanda igual ou superior a 500kW e menor que 3MW e potencialmente livres aqueles com demanda igual ou superior a 3 MW. De acordo com a Lei no 9427 de 1996, consumidor especial é qualificado segundo o critério de demanda contratada, ou seja, com demanda igual ou superior a 500 kW. Esse consumidor tem a alternativa de migrar para o mercado livre, desde que adquira energia somente de fontes incentivadas, como, pequenas centrais hidroelétricas, eólicas, biomassa e solar. Esta alternativa de migração resulta em uma fonte de incerteza nos estudos de mercado da distribuidora e, consequentemente, no volume de energia a ser adquirida para atendimento de seu mercado. A metodologia tradicional de projeção de mercado de energia elétrica da classe industrial não considera o consumidor especial de forma explícita. Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma metodologia para projeção de mercado da classe industrial a longo prazo, considerando os consumidores especiais. Para avaliar o efeito desta migração sobre o mercado das distribuidoras foi construído um modelo de simulação, que contempla a decisão dos consumidores especiais. Com base no modelo proposto, são apresentados cenários de projeção de mercado, que comprovam a necessidade de considerar os consumidores especiais de forma explícita nos estudos de mercado e os efeitos na evolução do mercado das distribuidoras. / The market for power utilities consists of captive consumers, special potentially free and potentially free. Here, one considers captives consumer, those with less than 500kW demand, special potentially free, those with demand greater than or equal to 500kW and less than 3 MW, and potentially free, those with demand greater than or equal to 3 MW. According to Law n. 9427 of 1996, special consumer is qualified according to the contracted demand criteria with demand equal to or greater than 500 kW. This consumer has the option to migrate to the free market, provided that they acquire energy only from encouraged sources, such as small hydropower, windpower, biomass power and solar power. This alternative of migration leads to an uncertainty in the power utilities market research and, consequently, in the amount of energy to be purchased to supply their market. The traditional methodology of forecasting the market the electrical energy for industrial class does not consider the particular consumer explicitly. In this sense, this work presents a methodology for forecasting the market for industrial class long-term, considering the special consumers. In order to evaluate the effect of migration on the distribution market, a simulation model was built, which includes the decision of the special consumers. Based on the proposed model, one presents scenarios of market forecasting, establishing the need to consider the special consumers explicitly in power utilities market research and its effects on evolution of market distribution.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326966.pdf: 4740775 bytes, checksum: 41dc84fd530c556c8de4fce3f62c6cb1 (MD5) Previous issue date: 2014 / A inserção de unidades de Geração Distribuída nos sistemas de distribuição de energia elétrica pode trazer diversas vantagens, mas também implica em dificuldades operacionais devido principalmente às mudanças no fluxo de potência. A proteção desses sistemas é um dos aspectos mais impactados, pois seus projetos desde o estudo, compra de equipamentos e ajustes são definidos de acordo com o fluxo de potência e valores de curto-circuito. A complexidade dos estudos envolvidos na coordenação dos relés devido ao grande número de novas situações a serem consideradas pode ser tão grande que tanto a rapidez quanto a seletividade da proteção podem ser prejudicadas. Este trabalho propõe uma abordagem utilizando Sistema Multiagentes para a coordenação de relés de sobrecorrente na proteção de sistemas radiais com a inserção de geração distribuída. A arquitetura proposta permite uma coordenação on-line dos relés de sobrecorrente utilizando a comunicação entre os agentes, eliminando a complexa tarefa do estudo de coordenação tradicional. Para a avaliação do sistema proposto foram realizadas simulações em um sistema-teste baseado em um sistema real com os ajustes disponibilizados pela empresa distribuidora de energia e seus resultados comparados ao tempo de atuação do sistema proposto. Os resultados mostram um menor tempo de operação dos relés no sistema multiagente, principalmente na proteção de retaguarda, além de possibilitar a aplicação da função anti-ilhamento sem a necessidade de equipamentos adicionais.<br> / Abstract : The insertion of Distributed Generation units in distribution systems has several advantages, but also might bring disadvantages mainly due to power ow changes. The protection of these systems is one of the most affected aspects, because their projects, from the study, equipment's purchase and settings are defined according to the power ow and short-circuit levels. The complexity of the studies involved in the coordination of the relays due to the large number of new situations to be considered may be so large that speed and selectivity of protection may be impaired. This dissertation proposes a Multi-agent System for coordination of overcurrent relays for protection of radial systems in the presence of distributed generation. The proposed architecture allows online coordination of overcurrent relays using the communication between agents, eliminating the complex task of traditional coordination study and improving protection eficacy. In order to evaluate the proposed system, simulations were performed on a real system and the data used to estimate the protection operation time of the real system with the settings provided by the utility company. The same data were applied in the proposed system and the results compared. Results show a lower operating time of the overcurrent relays, especially in backup protection, and enables the application of anti-islanding function without any additional equipment when using the proposed MAS.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 98201.pdf: 3042532 bytes, checksum: 9e66064423526cbb6a5960e854876401 (MD5) Previous issue date: 1994 / Utilização do modelo hipercubo no planejamento e análise do atendimento de emergência a interrupções em redes de distribuição de energia elétrica. Apresenta o modelo básico, as alterações que se fizeram necessárias para aplicá-lo ao problema e um estudo de caso da região da Grande Florianópolis. Constitui o primeiro trabalho a utilizar técnicas de pesquisa operacional - serviços emergenciais no Brasil.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:20:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1996 / As crescentes restrições de ordem financeira, social e ecológica, que dificultam a construção de novas usinas e linhas de transmissão de potência elétrica, têm acarretado a inclusão das técnicas de gerenciamento pelo lado da demanda (GLD) nos estudos de planejamento dos sistemas elétricos. Tendo em vista a possibilidade do emprego de programas de GLD no setor residencial brasileiro, a curto e médio prazo, a presente pesquisa desenvolveu uma metodologia para identificar o potencial de conservação de energia elétrica dos consumidores residenciais. Esta metodologia foi aplicada no Estado de Santa Catarina, visando a posterior instalação de um projeto piloto de gerenciamento pelo lado da demanda no Estado. Os consumidores foram classificados segundo a região aonde moravam, nível de escolaridade, nível de consumo mensal de energia elétrica e também pelo nível de renda familiar, objetivando comparar nossos resultados com aqueles de estudos similares realizados no exterior, principalmente nos Estados Unidos da América. Tais comparações foram realizadas por meio de testes de hipóteses previamente estabelecidas e empregando análise estatística multivariada. Finalmente, como subsídio à futura realização de um projeto piloto de gerenciamento pelo lado da demanda no Estado de Santa Catarina, foi possível identificar, com o auxílio da metodologia desenvolvida, os consumidores mais indicados para participarem deste projeto.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1997 / O planejamento da expansão da transmissão de sistemas de energia elétrica é um problema extremamente complexo que o especialista tem que resolver. Mesmo dispondo de algumas ferramentas computacionais para a realização da síntese de redes, a definição do conjunto de alternativas de expansão continua sendo executada por ele, além de não dispor de facilidades gráficas que lhe permita a visualização da evolução do sistema planejado, na própria tela do computador. Neste trabalho é proposto que a experiência do especialista seja utilizada na solução do problema de definição das alternativas de expansão, e consequentemente, na determinação do plano de expansão de mínimo custo. Este conhecimento pode ser representado como regra em um Sistema Especialista, e o mecanismo de inferências deste sistema aplica estas regras de maneira a imitar o raciocínio do especialista humano (planejador). A vantagem da utilização do Sistema Especialista neste problema, não se restringe à redução da carga de trabalho do planejador no processo de tomada de decisões relativo ao planejamento da expansão. O Sistema Especialista também resolverá este problema de forma mais rápida e esquemática.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212393.pdf: 766033 bytes, checksum: 1c59a79ac03824f0bee609b8ab58e436 (MD5) / Em 1990, na Inglaterra, teve início a reforma do Setor Elétrico com a reestruturação e privatização do setor. Desde então, outros países, dentre eles EUA, Nova Zelândia e Brasil, iniciaram o processo de reforma e desregulamentação do setor elétrico, objetivando a introdução da competição no setor e o direcionamento de investimentos para a expansão da oferta de energia, de modo a assegurar a eficiência econômica do setor, bem como reduzir os preços. Em geral, tais reformas introduziram a competição nos setores de geração e comercialização para consumidores livres e mantiveram os monopólios regulados nas atividades de transmissão e distribuição. Esses princípios também foram adotados na reforma do Setor Elétrico Brasileiro. Além de ser um insumo básico de produção, a energia elétrica possui também caráter social, por ser considerada um serviço de utilidade pública. Por outro lado, não havendo possibilidade de armazenar energia economicamente, sua produção é simultânea ao consumo, acarretando que sua produção seja equivalente à demanda e que a competição entre as empresas geradoras ocorra na quantidade de produção. Com a introdução de um modelo de competição no setor elétrico, uma das preocupações dos países que fizeram a reforma foi a possibilidade das empresas ou grupos de empresas exercerem poder de mercado por meio de práticas anticompetitivas. Isto posto, o tema de pesquisa escolhido para este trabalho foi "a análise das práticas anticompetitivas visando a estabelecer práticas competitivas na geração da energia elétrica, utilizando o modelo de Cournot-Nash". O objetivo geral desta tese é: "identificar quais medidas sugeridas pela literatura especializada para evitar a adoção de práticas anticompetitivas e reduzir o poder de mercado estão sendo consideradas na implementação do novo modelo para o setor elétrico brasileiro, tendo como referência teórica o modelo de Cournot-Nash". A motivação para escolha desse tema está no fato de que, se a variável estratégica escolhida para a competição for a quantidade de energia gerada, o modelo de Cournot é o mais adequado para analisar o setor; sendo a eletricidade um produto homogêneo, podem-se obter preços significativamente acima do custo marginal, desde que a oferta desse produto seja administrada explorando a capacidade de usina geradora. Assim, o setor deve ser regulado para restringir as possibilidades de adoção de práticas anticompetitivas pelos geradores ou grupo de geradores. A técnica de coleta de dados utilizada para a efetivação deste trabalho consistiu na comparação e análise de documentos publicados pelos órgãos que atuam no Setor Elétrico Brasileiro, em especial o MME, a ANEEL, o MAE e o ONS, e da pesquisa bibliográfica associada ao tema. A comparação permitiu avaliar se as medidas adotadas para o modelo brasileiro contemplam as recomendações sugeridas na literatura pertinente e, conseqüentemente, verificar se o modelo implementado no Setor Elétrico Brasileiro restringe a possibilidade das empresas geradoras de energia exercer poder de mercado por meio da adoção de práticas anticompetitivas, como a manipulação da quantidade de energia ofertada.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343634.pdf: 6532403 bytes, checksum: cf85f6d8ee57774a9ea3e4632f49a5ec (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho é apresentada uma análise comparativa de diferentes estratégias de decomposição aplicadas na resolução do problema da programação de unidades geradoras. A programação diária da operação eletroenergética é modelada como um problema de otimização estocástica de dois estágios, em que as incertezas são relacionadas à demanda e à afluência incremental das usinas hidrelétricas. As estratégias de decomposição são baseadas na Relaxação Lagrangiana (RL). Por sua vez, na recuperação primal utilizam-se heurísticas que combinam as soluções dos subproblemas da RL com aproximações da função de custo futuro. Diferentes estratégias de decomposição são avaliadas utilizando-se duas abordagens distintas, decomposição por cenários e decomposição espacial. Para avaliar cada uma das metodologias utiliza-se um grupo de sistemas hidrotérmicos variados, com número de usinas e capacidade de produção diferentes entre si.<br> / Abstract : This work presents a comparative analysis for different decomposition strategies used to solve the Unit Commitment (UC) problem subject to uncertain demand and water inflows. The methods are applied in hydrothermal systems and the day ahead scheduling is modeled as a two-stage stochastic optimization problem. The solution strategies are based on the Lagrangian Relaxation (LR) approach, using the scenario and the space decomposition schemes. On the other hand, the primal recovery phase uses heuristics that combine the solution of the LR subproblems and a cost to go function. The methods are assessed not only in cases similar to the Brazilian electrical power system but also in various configurations of thermal and hydro power plants, with different proportion in number of units and generation capacity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-28T04:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344675.pdf: 5420086 bytes, checksum: 04c1347da622dc01da62a0f4240ca555 (MD5) Previous issue date: 2016 / Sistemas polifásicos têm sido empregados, por muitos anos em acionamentos, e recentemente em geração eólica. Quando considera-se sistemas de geração de energia elétrica hexafásicos, habitualmente empregam-se sistema trifásico duplo, defasados de 30 graus elétricos entre si e sem conexão de neutro. Tipicamente, esses sistemas utilizam-se de retificadores a diodos de doze pulsos para converter corrente alternada em corrente contínua, para posteriormente injetar a potência na rede elétrica através de inversores trifásicos. Contudo, podem-se obter melhores resultados utilizando-se retificadores ativos, uma vez que eles proporcionam menor distorção harmônica nas correntes do gerador e uma tensão de saída regulada. Observando isso, essa dissertação propõe uma topologia de retificador ativo para um sistema hexafásico. São utilizados sistemas de referência estacionário e síncrono com o objetivo de obter os modelos dinâmicos do conversor, com isso são propostas estratégias de controle nesses eixos de referências. A topologia, modelo dinâmico e estratégia de controle propostos são validados por simulação e experimentalmente para especificações de: 12 kW, 220 V de tensão de entrada e 800 V de tensão de saída. Os resultados são apropriados, proporcionando tensão de saída regulada, correntes com reduzido conteúdo harmônico, e consequentemente, alto fator de potência.<br> / Abstract : Poly-phase systems have been used for many years in electrical machines and recently in wind power generations. When it comes to six-phase system, they usually are built by a dual three-phase system, shifted by 30 electrical degrees from each other and with no neutral connection. Typically, this system employs a twelve-pulse diode rectifier to converter ac to dc voltages. However, it may be improved if an active rectifier is used, because it can provide lower distortion in generator currents and regulated output voltage. Taking that into account, this work proposes a six-phase active rectifier topology for a dual three-phase system. A stationary and a synchronous frame reference for six-phase system are applied to obtain the converter dynamic model and thus a control strategy is proposed in both frame references. The proposed topology, dynamic model and control strategy were verified by simulation and experimentation for following specification: 12 kW, 220 V at input voltage and 800 V at the output voltage. The results were appropriated, providing a regulated output voltage, an input current with reduced harmonic distortion and thus high power factor.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:34Z : No. of bitstreams: 1 000847448.pdf: 3557956 bytes, checksum: d8d59cf316d8db297ab42f45ceedfd01 (MD5) / Este trabalho apresenta análises do impacto da conexão de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição na qualidade de energia elétrica em três consumidores de uma cidade aonde está se iniciando um projeto de Smart City. É utilizado como referência para as análises o módulo 8 dos Procedimentos de Distribuição (PRODIST). As análises realizadas são de grande importância para se ter uma avaliação de como a qualidade da energia elétrica dos consumidores será afetada quando os sistemas fotovoltaicos forem conectados as suas residências, aos seus estabelecimentos ou até as suas industrias. Os conceitos apresentados no levantamento bibliográfico foram utilizados para a compreensão tanto da temática de Smart Cities e Smart Grid, como dos problemas de qualidade de energia elétrica que foram analisados. Os resultados das medições de qualidade de energia são analisados a partir de uma comparação dos parâmetros encontrados antes e após a instalação dos sistemas fotovoltaicos nos consumidores. Ao se observar as diferenças entre os resultados foi possível concluir quais foram os impactos causados pela presença da fonte de geração distribuída em questão / This paper presents analysis of the impact of PV systems connected to the distribution network in the electric power quality in three consumers in a city where is launching a Smart City project. It is used as a reference for the analysis the module 8 of Distribution Procedures (PRODIST). The analyzes are of great importance to have an evaluation of how the consumers power quality will be affected when PV systems are connected to their homes, their businesses or even to their industries. The concepts presented in the literature were used for the understanding subjects such as Smart Cities, Smart Grid and power quality problems. The results of power quality measurements are analyzed from a comparison of estimated coefficients before and after the installation of photovoltaic systems on consumers. By observing the differences between the results it was possible to conclude which the impacts were caused by the presence of the source of distributed generation in question

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-17Bitstream added on 2014-06-13T21:02:49Z : No. of bitstreams: 1 abraoneto_f_dr_botfca.pdf: 1704052 bytes, checksum: c40f5cee0dd90d9b6eb056101fb47328 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A conservação de energia elétrica na agroindústria necessita de uma melhor avaliação, considerando suas características e os tipos de atividades desenvolvidas, visto que, outros segmentos industriais, já estão há algum tempo se preocupando, instalando controladores de demanda, motores de alto rendimento, banco de capacitores automatizados e quando necessário redimensionando os motores elétricos. Tendo em vista o aprimoramento e a necessidade de se dispor de uma ferramenta computacional que agilizasse a realização de diagnóstico energético nas instalações. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um software para avaliar o consumo de energia de uma agroindústria, observando o custo da eficiência energética em cada etapa, fazendo de maneira prática e de fácil aplicação para o usuário. Foi testado em uma empresa de secagem e armazenamento de cereais, denominada Produsoja Cereais Ltda, situada no município de São Gabriel do Oeste - MS. Foram obtidos em relatório de memória de massa fornecido pela concessionária de energia os dados de consumo no horário de ponta, consumo horário fora de ponta, demanda em horário de ponta, demanda em horário fora de ponta. Os dados de tensão, 2 corrente, demanda, e fator de potência, através de medições locais com auxílio de um analisador portátil de energia. Estes dados serviram para alimentar o software, com a finalidade de se analisar a eficiência energética da agroindústria. Com a aplicação do software pode-se determinar o índice total de energia consumida para o processamento completo de um produto ou serviço, sendo um dos parâmetros de maior importância em estudo que desenvolve o uso racional e a conservação de energia,... / Electric energy conservation in industry requires a better evaluation due to its features and the kind of activities developed, considering that other industry segments have being conserned with the instalation of demand control, engines of high performance, authomatized capacitor data bases and when necessary, correction the dimention of eletric engines. Having in mind the iprovement and necessity of computer tool which could speed the accomplishment of energy diagnoses in installations. This study aims at developing a software to evaluate the energy consuption in the agroindustry, observing the energy efficiency costs in each phase, in a practical way and of easy aplicability to the user. It was tested in a drier and storage cereal company named Produsoja Cereais Ltda, located in São Gabriel city- MS. In mass memory reports provided by the energy concessionaire were obtained consume data in the tip schedule, consume in the out of pick, demands in and out the pick schedule, and the tension data, corrent, demand and powerfactor, were obtainde trhough local measurements with help of energy portable analyser. These data were used to feed the software aiming at analysing the energy efficiency in the agroindustry. With the applicability of the software, it was verified which is the best fee option based on the criteria of the fee structure in practice; proposing the adequacy of motor force based on the index of energy loading in order to verify highly dimentioned engines, the use of frequency invertors, the use of fix and authomatic databases capacitors according to the criterium of operation, tension level analysis provided by transformer and energy concessionaires and the use of engines of high perfomance proper to the charge and schedule situation of meaningful operation.