Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-19T01:17:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:30:08Z : No. of bitstreams: 1 149217.pdf: 15555232 bytes, checksum: 3968c8b2870f772e7da2c194f6771940 (MD5) / Apresenta-se uma metodologia para restabelecimento de energia elétrica em redes de distribuição radiais com consumidores prioritários, baseada na técnica dos algoritmos genéticos. O objetivo principal no restabelecimento de energia elétrica é restituir o suprimento elétrico à maior quantidade de cargas possíveis, mediante a transferência dos consumos desenergizados via reconflguração de redes para alimentadores de apoio, sem violar restrições operativas nem elétricas. O problema é formulado como um problema de otimização de múltiplos objetivos não diferenciável sujeito a uma série 'de restrições. O método dos Algoritmos Genéticos é reconhecido como um dos mais eficientes para resolver problemas combinatoriais de otimização de grande porte. Diferentemente de trabalhos anteriores, considera-se a possibilidade de corte de carga e procura-se encontrar soluções orientadas segundo as seguintes opções: i) maximizar a carga prioritária restabelecida, com o maior restabelecimento de carga total e, o mínimo número de chaveamentos possíveis, ou; ii) procurar soluções com um determinado número de chaveamentos, com o maior restabelecimento de carga prioritária e, o maior restabelecimento de carga total possíveis. A viabilidade do método proposto é documentada mediante a aplicação do programa na simulação de casos de restabelecimento em três sistemas de distribuição.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-28Bitstream added on 2014-11-10T11:58:00Z : No. of bitstreams: 1 000794229.pdf: 1336859 bytes, checksum: 2709e1209d7b9c68eb2eec145dcde590 (MD5) / Neste trabalho, são propostas duas metodologias para resolver o problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão (PPEST). A primeira delas é uma apresentação de um algoritmo baseado em meta-heurística, Particle Swarm optimization (PSO), como ferramenta para resolver o PPEST estático. Nesta proposta são usados os modelos matemáticos de transporte e CC. Ambos os modelos foram implementados na linguagem de programação FORTRAN e o solver comercial MINOS foi usado para resolver os problemas de programação linear relacionados. A segunda proposta apresenta o PPEST considerando múltiplos cenários de geração usando o modelo linear disjuntivo. Este modelo foi implementado via AMPL e resolvido usando o solver comercial CPLEX. A fim de validar e qualificar a primeira metodologia proposta, cinco sistemas foram estudados, são eles: Garver, IEEE 24-barras, Sul Brasileiro, Colombiano e Norte-Nordeste Brasileiro. E para a segunda metodologia proposta, três sistemas foram estudados, são eles: Garver, IEEE 24-barras, Sul Brasileiro. Os resultados mostraram a eficiência e utilidade das duas metodologias propostas / In this work, two methodologies to solve the transmission network expansion planning (TNEP) problem have been proposed. The first one is a presentation of a meta-heuristic based algorithm, Particle Swarm Optimization (PSO), as a tool to solve static TNEP problems. In this proposition, the mathematical models of transportation model and the DC model have been used. Both the models have been implemented via the programming language of FORTRAN and the commercial solver of MINOS has been used to solve the related LP problems. The second proposal, presents the TNEP problem considering multiple generation scenarios using the disjunctive linear model. This model has been implemented via AMPL and solved by the commercial solver of CPLEX. In order to validate and qualify the first proposed methodology, five case studies have been carried out, these cases are: Garver, IEEE 24-bus, Southern Brazil, Colombian, and Brazilian North-Northeast systems. And for the second proposed methodology, 3 case studies have been used such as: Garver, IEEE 24-bus and Southern Brazil test systems. The results show the effectiveness and the usefulness of the proposed methodologies

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007Bitstream added on 2014-06-13T18:08:34Z : No. of bitstreams: 1 santos_hc_me_ilha.pdf: 781493 bytes, checksum: ca344bf56e7a08c02a7ee4bdc3e13a6a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho é apresentada uma nova maneira de formular e resolver o problema de planejamento da expansão a longo prazo de sistemas de transmissão de energia elétrica. Tradicionalmente, o problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão consiste em encontrar o plano ótimo de expansão que permite que o sistema opere de forma adequada para a demanda futura de um horizonte especificado. Assim, deve-se indicar o número de linhas de transmissão que deve ser construída em cada caminho de expansão. Entretanto, existem linhas na topologia base que não ajudam no adequado funcionamento do sistema e que podem exigir a adição de novas linhas de transmissão produzindo investimentos inadequados. Esse comportamento atípico de um sistema de transmissão acontece devido à Lei de Tensões de Kirchhoff (LTK). Assim, aparecem laços em que uma linha que está no limite de sua capacidade de transmissão impede que outras linhas que se encontram no mesmo laço possam incrementar a transmissão através delas ficando subutilizadas. Sendo assim, a retirada da linha que está operando no limite pode melhorar a capacidade de transmissão do sistema. Este trabalho analisa esse problema e, portanto, apresenta a proposta de resolver o problema de planejamento de forma que seja possível adicionar linhas de transmissão com custos especificados e também que seja possível retirar linhas de transmissão da topologia base com custo zero. Dessa forma, linhas irrelevantes e que dificultam na operação do sistema elétrico e que se encontram na topologia base podem ser retiradas. O problema formulado dessa forma é resolvido usando um algoritmo genético especializado. / This work is a new way to formulate and solve the problem of planning for the long-term expansion of transmission systems of power. Traditionally, the problem of transmission expansion planning systems is to find the optimal plan for expansion that allows the operating system adequately to the demands of a future horizon specified. Thus, one should indicate the number of transmission lines that should be built in each path of expansion. Meanwhile, there are lines of the basic topology not help in the proper functioning of the system and may require the addition of new transmission lines producing inadequate investments. This atypical behavior of a system of transmission due to the Kirchhoff’s Law for Voltages (LTK). Thus, ties appear in a line that is at the limit of their ability to prevent transmission to other lines that are in the same loop can increase the power flow through getting underutilized. Therefore, the withdrawal of the line that this limit can improve operating in the capacity of the transmission system. This work examines this issue and, therefore, presents a proposal to solve the problem of planning so that we can add lines with transmission costs and also specified that it is possible to draw lines of transmission of topology database with cost. Thus, lines irrelevant and hindering the operation of the electrical system and that are in the topology database can be withdrawn. The problem is formulated thus solved using a specialist genetic algorithm.

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 de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T00:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:02:52Z : No. of bitstreams: 1 170964.pdf: 3996205 bytes, checksum: 57ef03befbe88ec8a3a07c302dad9fb3 (MD5) / Este trabalho apresenta uma metodologia para a determinação de diagramas de bifurcação em sistemas elétricos de potência reais. Esta metodologia prevê a determinação dos pontos de equilíbrio de um sistema elétrico a partir do seu conjunto de equações algébrico-diferencial, em que os valores de referência dos reguladores automáticos de tensão e outros controladores sejam mantidos constantes ao longo de toda a análise efetuada. Este procedimento permite que as curvas potência/tensão obtidas sejam equivalentes aos diagramas de bifurcação da teoria de bifurcações, tornando a análise coerente com esta. A proposição de análise de sistemas reais, por outro lado, fundamenta-se no uso de uma modelagem realista dos componentes que possuem uma participação decisiva no processo de instabilidade de um sistema, tais como reguladores de tensão, limitadores de sobrecorrente de campo, limitadores de subcorrente de campo e compensadores de corrente reativa. A metodologia proposta é utilizada na simulação de dois sistemas elétricos. O primeiro, refere-se a um sistema hipotético de 3 barras, útil para a compreensão de alguns fenômenos relacionados ao processo de instabilidade de um sistema elétrico. O segundo sistema refere-se ao sistema sul brasileiro reduzido, com a representação de 213 barras e 20 geradores. Os geradores deste sistema possuem representação detalhada de RATs, ESPs, limitadores de tensão e corrente de campo, bem como limites de corrente de armadura. Os resultados obtidos e apresentados através de diversas figuras demonstram a importância da modelagem proposta no processo de identificação de margens de estabilidade realistas para um sistema elétrico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:05:52Z : No. of bitstreams: 1 191506.pdf: 4715798 bytes, checksum: 1dc4073ef22b8d9b7602f149ab0f484e (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:20:34Z : No. of bitstreams: 1 84643.pdf: 3005294 bytes, checksum: 56179868e12b89b77600ae5d5862c515 (MD5) / A presente dissertação apresenta um método de ajuste dos parâmetro dos sinais estabilizadores de sistemas de potência (ESP) derivados da velocidade e da potência elétrica em sistemas de potência multimáquinas. O ajuste é feito de forma coordenada, considerando as interações dinâmicas entre as máquinas, e visa posicionar os auto-valores associados aos modos eletro-mecânicos instáveis ou pouco amortecidos do sistema. A estrutura de controle adotada e descentralizada, isto é, composta de controladores locais (ESP's) que medem saídas locais e atuam somente sobre entradas locais. O método para posicionamento de pólos é interativo sendo que, em cada iteração, os valores de todos os controladores selecionados são ajustados. Considera-se que o numerador da função de transferência do ESP é quadrático, admitindo-se tanto o caso de zeros reais quanto de zeros complexos. Neste último caso, o problema de determinação dos parâmetros da função de transferência do ESP torna-se subdeterminado, e uma técnica de projeções ortogonais é aplicada para determinar o ajuste que apresenta o mínimo desvio em relação a um ajuste proposto. O método também permite o ajuste dos parâmetros dos ESP's quando o número de estabilizadores é menor do que o número de máquinas, dada a seleção prévia das máquinas a serem equipadas com ESP. A validação do método proposto é feita através de sua aplicação a três sistemas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T17:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276684.pdf: 2364541 bytes, checksum: a3dc48589dd0235134ca3614e4982ff4 (MD5) / O presente trabalho de dissertação aborda o uso de dados de medição fasorial sincronizada para o gerenciamento de ações de controle contra instabilidades que possam ser causadas por grandes perturbações nos Sistemas de Energia Elétrica (SEE). Os dados dos Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada (SPMS - Synchronized Phasor Measurement System) foram emulados a partir de simulações da dinâmica ele-tromecânica do sistema elétrico brasileiro para o caso de contingências no sistema de transmissão de Itaipu em 60 Hz (tronco de 765 kV). Tais contingências podem originar perdas de sincronismo, colapsos de frequência ou afundamentos de tensão no sistema elétrico brasileiro. O Sistema Especial de Proteção (SEP) proposto neste trabalho visa evitar estes fenômenos e atender ainda a um conjunto de critérios dinâmicos definidos pelo Operador Nacional do Sistema (ONS). O cumprimento desta tarefa foi obtido pela concepção de três formas de controle: ações de malha aberta com arquitetura baseada em eventos, que constam de uma agenda de alívio de geração baseada na diferença angular entre subestações como indicativo do carregamento do sistema; ações de ma-lha fechada com arquitetura baseada na resposta eletromecânica do sistema frente a distúrbios no tronco de 765 kV, que constam na construção do equivalente máquina-barramento infinito do sistema e na identificação do risco de perda de sincronismo em tempo real; e ações em malha fechada baseadas no monitoramento de grandezas elé-tricas das Unidades Geradoras (UG) de Itaipu 60 Hz e do tronco de 765 kV, que objeti-vam garantir que o sistema obtenha o desempenho requerido frente aos distúrbios es-pecificados. O SPMS proposto considera unidades de medição fasorial (PMU - Phasor Measurement Unit) em 36 gerações equivalentes do modelo eletromecânico considera-do, e nas subestações do tronco de 765 kV. Através de simulações de casos hipotéticos e de um estudo de caso foi observado que a utilização de dados sistêmicos, assim co-mo aqueles originados de SPMS, permite ações de controle mais seletivas quando comparadas às tradicionais ações de controle baseadas em eventos e simulações off-line, evidenciando ser potencialmente promissor a utilização dos SPMSs no SEP insta-lado no tronco de 765 kV. / This work investigates the influence of the Instrumentation Channels (ICs) in the synchronized phasor measurement accuracy. Studies are addressed to accuracy of ICs, in steady state, and modeling of its elements: Coupled Capacitive Voltage Transformers (CCVTs) Current Transformers (CTs), and control cables. The problem of error in current measurement under conditions of low loading of Transmission Lines (TL) is highlighted, as well as the importance of the burden on the accuracy of phasor measurements. The application of different methodologies for power flow calculation in TL and its parameters calculation are also investigated. Those studies are complemented by sensitivity analysis of these methodologies against phasor errors. Finally, a performance analysis involving the SPMS MedFasee Eletrosul prototype is presented, focusing on the detection and compensation of errors introduced by the phasor ICs involved. The presence of significant errors in the module and phasor angle is verified, depending on the loading level of the TL and the peculiarities of ICs. These characteristics are confirmed by sensitivity analysis applied to real cases.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230252.pdf: 709350 bytes, checksum: 3818b8aeaf3d9d8e3974bc825414f135 (MD5) / O presente trabalho baseia-se na realização de uma pesquisa de levantamento de campo com o objetivo de identificar trabalhos e pesquisas já realizadas e/ou que se realizarão, na área de conservação de energia, enfocando a população de consumidores de baixa renda, tendo em vista que, no Brasil, esse tipo de consumidor representa uma parcela expressiva no consumo de energia elétrica. Em posse do conhecimento dos trabalhos já desenvolvidos, o estudo avalia e tece a eficiência e o alcance dos programas realizados com as populações de baixa renda e levanta políticas e estratégias de conservação de energia para este segmento populacional. Os dados foram obtidos através da aplicação de um questionário a profissionais do setor elétrico, que estão diretamente envolvidos com o assunto. Os entrevistados foram selecionados por meio de uma amostra não probabilística buscando empresas ou instituições do setor elétrico que representassem todas as regiões do país. Como resultados, apresentam-se descrições por meio de gráficos das opiniões dos entrevistados, de acordo com a experiência de cada empresa e instituição, respeitando as características peculiares de cada região do Brasil. Como contribuição do trabalho, pode-se considerar o fato dessa pesquisa atuar como um banco de dados que revela dados atuais das experiências realizadas com programas de conservação de energia junto à população de baixa renda. O trabalho poderá ser utilizado como uma fonte de pesquisa quanto às barreiras, benefícios e resultados já encontrados quanto à realização deste tipo de pesquisa. Pela falta de informação dessas experiências na literatura existente, considera-se o tema original e relevante.