Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269453.pdf: 565426 bytes, checksum: e31653e28c11e328608111ec500b39aa (MD5) / A otimização de portfólios de contratos de energia é um problema complexo e atual, associado com a atividade de comercialização de energia elétrica. No Brasil essa atividade ocorre em dois ambientes, Ambiente de Contratação Livre (ACL) e Ambiente de Contratação Regulado (ACR). Os agentes envolvidos neste ambiente interessados em otimizar seus portfólios têm que levar em consideração não somente o montante a ser comercializado, mas também os riscos associados ao preço da energia no mercado de curto prazo e as formas de mensurar esses riscos, transformando-se em um problema de otimização multiobjetivo. Além disto, a utilização de contratos de opção, bilaterais e flexíveis são também meios de fornecer hedging (cobertura contra riscos) aos agentes comercializadores. Neste trabalho é proposta uma técnica de Algoritmo Genético Multiobjetivo, que incorpora as funções objetivo de Markowitz, Value-at-Risk e Conditional Value-at-Risk, como também contratos derivativos, para a construção de uma fronteira eficiente de portfólios de ativos, sendo os ativos testados os contratos de energia elétrica e ações em bolsa de valores, podendo ser expandido a outros tipos de ativos. Sendo assim, o objetivo do trabalho não é encontrar um portfólio ótimo, mas sim fornecer um conjunto de soluções ótimas de Pareto. Isso permite que os agentes avaliem em conjunto as medidas de risco e de retorno para definição de seu portfólio de energia elétrica, entre outros tipos de portfólios. Ao final esta metodologia é validada com problemas realísticos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:41:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 254903.pdf: 1266224 bytes, checksum: 4f17773e0b335f22d0b5c743aa9cb181 (MD5) / Este trabalho apresenta uma proposta de gerenciamento do congestionamento da transmissão para sistemas hidrotérmicos com objetivo de minimizar o risco da comercialização de energia elétrica associado à incerteza de custos advindos do congestionamento da transmissão. Nesta proposta são definidas regras básicas para oferta de Contratos de Congestionamento da Transmissão, financiados com recursos do Excedente Financeiro, os quais constituem mecanismos de proteção financeira que permite aos agentes do mercado adquirir ex-ante uma capacidade para transmissão de energia elétrica. As regras elaboradas têm por princípios os fundamentos de mercado e se dividem em duas fases. A primeira fase é dedicada exclusivamente aos agentes que compartilham a energia elétrica gerada pelo pool de usinas hidrelétricas do sistema e consiste na distribuição gratuita desses contratos. A segunda fase é de livre participação para todos os agentes do mercado e consiste na realização de leilões periódicos para aquisição de tais contratos. Um exemplo de aplicação numérica, emulado a partir de um cenário baseado em estudos da operação real do sistema, é apresentado com propósito de analisar a estrutura para alocação dos Contratos de Congestionamento da Transmissão e demonstrar os resultados obtidos. This work presents a proposal of transmission congestion management for hydrothermal systems with the objective of minimizing the energy commercialization risk associated with the uncertainty of costs by transmission congestion. In this proposal there are defined basic rules to offer the Contracts of Congestion of the Transmission, which are financed by resources of the merchandising, which constitute mechanisms of hedge that allows market players to acquire ex-ante a capacity for transmission of energy. The elaborated rules follow the market foundations and they are divided into two phases. The first phase is dedicated to players that share the electricity produced by the pool of hydro electrics units of the system, which consists of the free distribution of these contracts. The second phase is open to all market players and consists of the accomplishment of periodic auctions for acquisition of such contracts. An example of numerical application, emulated with data based on studies of the real operation of the system, is presented with the purpose of analyzing the structure of allocation of the Contracts of Congestion of the Transmission and also with the aim of illustrating the proposed application.

O estudo analisou o comportamento apresentado por um sistema elétrico de potência, operado e conservado por empresa estatal. Foram pesquisadas variáveis que apresentavam possibilidade de influenciar o seu desempenho operacional. Mediante tratamento estatístico adequado que inclui correlação e regressão linear múltipla, buscou-se a formulação de modelo que poderá servir de apoio à decisão no processo de gerenciamento do sistema. A relevância do estudo é pelo seu aspecto pragmático, na possibilidade de racionalizar a alocação de recursos ao nível do planejamento formular diretrizes de ação e obter ganhos de resultado no desempenho operacional. Além disto, o método desenvolvido poderá servir para estudo de outros sistemas e pesquisas de novas variáveis, as quais deverão incrementar a aderência final. Foram recomendados diversos estudos envolvendo variáveis também da área de engenharia. Em suma, o modelo viabiliza orientar ações gerenciais, visando alterar o comportamento do sistema elétrico de potência, permitindo identificar diretrizes gerais para sua administração e, facilita o aprofundamento na investigação de novas linhas de pesquisa, através do método consolidado. / The study analised the behavior of an eletric power system, operated and maintained by a government corporation. Of the available variables the research was made on those wich could have any influence on the operational results. By adequated statistical treatment including multiple linear regression and correlation we tried to formulate a model that a be used to support decision making. The value of this research is the pragamatic approach which allows a rational resource allocation in planning in definition of action guidelines and in geting better operational results. In adition the method developed can be used in the analisys of other systems and in the research of new variables in order to achieve a better consistency of the model. We suggest other studies considering variables of the engeneering area. In summary, the model permits the orientation of the management actions used to modify the behavior of the eletric power system, permiting the identification of the general guidelines for its administration and showing new ways of research using the consolidated method.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T18:48:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313872.pdf: 2507163 bytes, checksum: 848ce6a13f76b37680dc475485078972 (MD5) / Com as significativas mudanças advindas do processo de formação do mercado de energia elétrica, as empresas do setor têm encontrado desafios que exigem uma maior atenção dentro deste novo contexto econômico, tal como o problema da alocação de montantes do sistema de transmissão, dentre os quais destacam-se a alocação de perdas e do custo pelo uso da rede. Devido à natureza não linear do sistema de potência, este problema é não separável e com um elevado grau de complexidade. Assim, a atribuição de responsabilidades no problema de alocação, é dificultada pelo requisito da identificação das parcelas a partir de um problema não separável. Isto invariavelmente inclui um grau de arbitrariedade no processo de alocação, de maneira que devem ser estabelecidas hipóteses consistentes, que reflitam os interesses dos participantes do mercado. No presente trabalho, propõe-se a aplicação das matrizes de rede aos problemas de alocação dos montantes resultantes da operação do sistema de energia elétrica, tais como o custo, as perdas, a demanda e os fluxos de potência complexa presentes nas linhas de transmissão. São propostas formulações distintas para a alocação e controle de fluxos de potência complexa nas linhas de transmissão, modelagens baseadas nas equações de circuito para alocação da demanda complexa, além da generalização dos métodos baseados em Matrizes de Rede. Isto permite aos usuários do sistema estabelecer certas hipóteses relativas à divisão das parcelas totais do custo e das perdas, de forma a manter sob controle o grau de arbitrariedade incluído no critério de alocação.<br> / Abstract : Due to the significant changes resulting from the establishment of the electric energy market, the utilities have found many challenges that require considerable attention in this new economical context, as the problem of allocating amounts related to the system transmission, among which there are the losses and the cost for using the transmission network. Due to non-linear nature of the power system, this problem is non-separable and has a high degree of complexity. Thus, the difficulty to compute the parcels in the allocation problem is increased by the non-separability feature. This invariably includes a degree of arbitrariness in the allocation process, which requires consistent assumptions that reflect the interests of the market participants. In this work, we propose the application of network matrices to network allocation problems of the amounts related to the operation of the electric power system, such as cost, losses, demand and power flows in the transmission lines. Alternative formulations are proposed for allocation and control of the complex power flows in transmission lines, manipulation of circuit equations for allocating complex power demand, in addition to generalization of methods based on Network Matrices. This allows the users to establish certain assumptions about the division of amounts of total cost and losses in order to keep under control the degree of arbitrariness which is included in the criteria of allocation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-24T20:24:25Z : No. of bitstreams: 1 318327.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / O planejamento e a operação de Sistemas de Energia Elétrica (SEE) são baseados nos resultados de simulações computacionais nas quais os elementos da rede elétrica são representados por modelos matemáticos. Portanto, a qualidade dos modelos e dados utilizados nessas simulações é essencial para garantir uma operação segura, confiável e econômica dos SEE. A partir do desenvolvimento da tecnologia de Medição Fasorial Sincronizada surge uma nova e valiosa ferramenta para a melhoria na realização da validação de modelos em SEE. Isto porque, a disponibilidade de medidas sincronizadas de grandezas elétricas em instalações distantes geograficamente e a altas taxas de amostragem (da ordem de 60 amostras/segundo), pelos Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada (SPMS - Synchronized Phasor Measurement Systems), melhora consideravelmente a observabilidade da dinâmica dos SEE, e, sobretudo, fornece a infraestrutura necessária para a realização de estudos de validação, utilizando a abordagem de Validação de Modelos de Sistemas (System Wide Model Validation), onde todo o sistema é representado. Neste trabalho, o uso da Medição Fasorial Sincronizada na validação de modelos e dados de SEE é abordado. Os principais aspectos e o estado atual das práticas de validação de modelos utilizando essa tecnologia são discutidos. Um estudo de validação de modelos e dados do Sistema Interligado Nacional (SIN) é também realizado utilizando a abordagem de Validação de Modelos de Sistemas. Dados obtidos do registro de eventos ocorridos no SIN por um SPMS de baixa tensão, com PMUs (Unidades de Medição Fasorial) instaladas em 15 universidades pelo Brasil, cobrindo as cinco regiões geográficas do país, foram utilizados para a validação. Os resultados desse estudo de validação confirmam o potencial da aplicação da tecnologia de medição fasorial sincronizada e o seu valor para a validação de modelos em SEE. A qualidade dos modelos e ferramentas de simulações utilizadas nas análises de transitórios eletromecânicos e estabilidade a pequenas perturbações do SIN também pode ser avaliada a partir desses resultados. O estudo também identifica melhorias necessárias a fim de que a metodologia de Validação de Modelos de Sistemas seja incorporada com sucesso como uma ferramenta para o planejamento e operação do Sistema Interligado Nacional. <br> / Abstract: The Power Systems planning and operation are based on results of computer simulations in which the elements of the grid are represented by mathematical models. Therefore, the quality of the models and data used in these simulations is essential to ensure a safe, reliable and economical operation of Power Systems. From the development of the Synchronized Phasor Measurement technology emerges a new and valuable tool for improving the realization of Power Systems model validation. This is because the availability of synchronized measurements of electrical quantities in geographically distant facilities and at a high sampling rate (approximately 60 samples per second), by the Synchronized Phasor Measurement Systems (SPMS), improves the observability of the Power Systems dynamics, and provides the necessary infrastructure for conducting validation studies, using the approach of System Wide Model Validation, where the entire system is modeled. In this work, the use of Synchronized Phasor Measurement in Power System model and data validation is tackled. The main aspects and the current state of practice of model validation using this technology are discussed. A validation study of the models and data of the Brazilian Interconnected Power System (SIN) is also performed using the Systems Wide Model Validation approach. Data acquired by a Low Voltage Phasor Measurements System (LVPMS), with PMUs (Phasor Measurement Units) installed in fifteen universities throughout Brazil, covering the five geographic regions of the country, were used for the validation. The results of this validation study confirm the potential of the application of the synchronized phasor measurement technology and its value for Power System model validation. The quality of the models and simulation tools used in the analysis of electromechanical transients and small-signal stability of the Brazilian Interconnected Power System can also be evaluated from those results. The study also detects needed improvements in order that the methodology of System Wide Model Validation be incorporated successfully as a tool for the planning and operation of the Brazilian Interconnected Power System.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194771.pdf: 3409829 bytes, checksum: 86d94864ebf3fa7c1c84212e9166c89c (MD5) / A presente dissertação propõe uma nova metodologia para aprimorar a elaboração das estruturas tarifárias para a energia elétrica. Diante da premente necessidade de aprimoramento nas políticas tarifárias do setor, nem sempre capazes de promover o uso racional da energia elétrica, apresenta-se a formação de agrupamentos de consumidores com base nos perfis de carga individuais. A metodologia proposta permite aos consumidores que impõem custos similares ao sistema elétrico serem agrupados em uma mesma categoria, independentemente da classe de consumo ou segmento da sociedade aos quais pertençam. A semelhança na forma de consumir é quantificada através da matriz de similaridade, resultante das curvas de carga diárias dos consumidores. Objetivando a determinação dos agrupamentos, dois processos seqüenciais de clusterização, conseguem de forma satisfatória determinar as formas fortes de consumo. Por meio de um estudo de caso com mais de 400 curvas de carga reais de consumidores do subgrupo A4 consegue-se identificar as principais tipologias e estratificar as atividades econômicas predominantes. Se a tarifa ideal uma para cada consumidor não é factível, uma estrutura tarifária composta por agrupamentos de consumidores similares mostra-se um bom caminho na direção do uso eficiente da energia elétrica, promovendo a customização do consumidor e o bem geral da sociedade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T12:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228653.pdf: 821161 bytes, checksum: b2204f3c13b562d9a2968cb36da81d52 (MD5) / As estruturas verticalizadas e monopolistas permaneceram como um paradigma aplicado ao setor elétrico por muito tempo. No entanto, nas duas últimas décadas estas estruturas têm sido substituídas em vários países do mundo por ambientes de mercado competitivo, com preços sendo estabelecidos livremente entre os agentes de geração e consumo. Desta maneira a volatilidade associada aos preços os expõe ao risco de mercado. O presente trabalho propõe uma metodologia e um modelo computacional para análise destes riscos nas carteiras de contratos de comercialização de energia elétrica. O modelo é adequado às especificidades do comportamento do preço no sistema elétrico brasileiro, utilizando instrumentos e estratégias aplicadas no mercado financeiro, como os contratos derivativos (Call e Put).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T18:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A operação da moderna indústria de energia elétrica requer a realização de estudos que utilizam ferramentas computacionais sofisticadas, as quais são aprimoradas de forma continuada à medida que os recursos computacionais de software e hardware evoluem. Nesse contexto, este trabalho discute a utilização do paradigma de programação conhecido por Modelagem Orientada a Objetos, que pode trazer vantagens valiosas ao

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-20T02:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225702.pdf: 1709391 bytes, checksum: 66b07e471a436be1205abb10a4b3f475 (MD5) / A qualidade dos serviços prestados é considerada essencial para o desenvolvimento de empresas com diferentes níveis sociais e econômicos. Empresas desenvolvidas tratam de aperfeiçoar seus sistemas de qualidade disponíveis e as que não o possuem, estudam opções para resolver suas carências adaptando os modelos existentes as características regionais. O presente estudo procurou realizar um trabalho de campo no sentido de ser tabuladas informações que ao lado dos dados da empresa Centrais Elétricas de Santa Catarina, permitem uma compreensão do perfil de satisfação dos clientes atendidos pela área de transmissão da Agência regional da CELESC # Criciúma. Foram visitados e coletados dados de empresas Cerâmicas, Extração de Carvão e Cooperativas, as quais foram submetidos questionário com uma série de perguntas, cujas respostas fornecem subsídios para checagem da qualidade dos serviços prestados. Neste contexto, os fornecedores de carvão mineral da região Sul Catarinense mereceu destaque notadamente por se tratar da matéria-prima para a geração de energia elétrica pela empresa Tractebel e consumidora final da energia elétrica, assim como os setores cerâmicos e de cooperativas de eletrificação rural. Uma das principais tendências identificadas na análise foi à insatisfação com a duração e freqüência das interrupções ocorridas no sistema da transmissão e o atendimento comercial e personalizado ineficiente. Por fim, uma proposta de reestruturação operacional do sistema elétrico do extremo sul catarinense foi apresentado com o objetivo de normalizar e equacionar os problemas levantados. The quality of the rendered services is considered essential for the development of companies with different social and economical levels. Developed companies improve your available quality systems and the ones that don't possess him/it, they study options to solve your lacks adapting the existent models the regional characteristics. The present study tried to accomplish a field work in the sense of they be tabulated information that beside the data of the Electric of Santa Catharine Central company, they allow an understanding of the profile of the customers satisfaction assisted by the area of transmission of the regional Agency of CELESC # Criciúma. They were visited and collected data of Ceramic companies, extraction of Coal and Cooperatives which questionnaire was submitted with a series of questions whose answers supply subsidies to checking of the quality of the rendered services. In this context, the suppliers of mineral coal of the South area Catharine#s especially deserved prominence for treating of the matter it excels for the electric power generation for the company Tractebel and consumer end of the electric power, as well as the ceramic sections and of cooperatives of rural electrification. One of the main identified tendencies in the analysis was the dissatisfaction with the duration and frequency of the interruptions happened in the system of the transmission and the commercial attendance and personalized inefficient. Finally, a proposal of operational restructuring of the electric system of the end south Catharine#s was presented with the objective of normalizing and equation the lifted up problems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:38:22Z : No. of bitstreams: 1 182732.pdf: 24467785 bytes, checksum: eaaa8fd8ad4a68c2a37e14a487d88698 (MD5) / A nova regulamentação do setor somada ao processo de competição de mercado vêm impondo mudanças substanciais no desenvolvimento da indústria de energia elétrica a um ritmo muito acelerado, sendo que um dos fatores mais relevantes desse mercado, que está se desenvolvendo, diz respeito a forma de contratação da energia, a comercialização propriamente dita , que será efetuada no ambiente do mercado de energia brasileiro basicamente de duas formas: através de contratos de longo prazo ou através do mercado de curto prazo. Dessa forma, a análise dos riscos que afetam a decisão de contratação é um tópico muito importante de estudo no mercado de energia. Para tanto, é de fundamental importância o conhecimento da nova regulamentação do setor elétrico brasileiro, assim como, das características de comportamento do mercado de energia elétrica para, com base neste conhecimento, ter condições de formular os possíveis portfólios de contratos, avaliando-se conjuntamente as disponibilidades de energia e os riscos resultantes de cada decisão comercial. Neste contexto, este trabalho propõe uma metodologia, fundamentada nos conceitos de função utilidade e teoria de portfólios, para a obtenção de um nível de contratação factível entre os agentes de consumo e geração, considerando-se os riscos associados e o perfil de decisão de cada agente.