Submitted by Natalie Mendes (nataliermendes@gmail.com) on 2015-11-20T01:06:03Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O - QUELLE.pdf: 2565380 bytes, checksum: eb95484178642dadbc525b49bf7eeb8c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-20T01:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O - QUELLE.pdf: 2565380 bytes, checksum: eb95484178642dadbc525b49bf7eeb8c (MD5) Previous issue date: 2013-10-05 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / The objective of this study was to evaluate the influence of stormwater on the energy consumption in the pump stations of the urban sewage system of Feira de Santana city. Data concerning the energy consumption in the pump stations, the water consumption in the area, and the precipitation rate were collected for the time period of 2008-2011. Statistical tests were performed by applying the Spearman?s rank correlation, the Anderson-Darling goodness-of-fit test, the Student?s test t, and the Ljung-Box test. The results showed that, regarding a potential influence of the effective precipitation rate on the energy consumption in the pumps, the correlation not significantly different from zero with a 95% confidence level for all the 19 pump stations. Similar results were obtained for the case of the potential influence of the public water consumption on the energy consumption in the pump stations. However, considering the total energy consumption in the pump stations, the correlation with the effective precipitation is significant, although weak (R=0.30). Thus, it was estimated that 9% of the total energy consumption in the pump stations is explained by the precipitation. By analyzing the correlation between the energy consumption of all the pump stations, it was found that the all possible correlations are weak, and only in 12% of the cases the correlation is significantly different from zero with a 95% confidence level. Moreover, such correlation was not observed in pumping stations installed in series. In addition, seasonality tests applied to the time series precipitation and water consumption revealed seasonality with a one year lag, suggesting good quality of data concerning these parameters. These results point to the hypothesis of potential errors or inconsistency with our study in the data collecting process regarding the energy consumption in the pump stations. A possible explanation lies in the fact that the energy consumption times series was made available in a monthly basis, thus potentially not reflecting precipitation peaks measured in a daily basis. The results of this study, as a preliminary conclusion, point that the impact of precipitation on the overall energy consumption in the wastewater treatment system of Feira de Santana is not significant. / Esta pesquisa teve com objetivo avaliar a influ?ncia da precipita??o no consumo de energia das esta??es elevat?rias do sistema de esgoto da cidade de Feira de Santana. Foram coletados dados de consumo de energia nas esta??es elevat?rias, consumo de ?gua e precipita??o, durante per?odo de 2008-2011. Os testes estat?sticos coeficiente de correla??o de postos de Spearman, teste de qualidade de ajuste de Anderson-Darling, o teste estat?stico t de Student, e a estat?stica de Ljung-Box foram aplicados na an?lise. Os resultados mostram que, em rela??o a uma potencial influ?ncia da precipita??o efetiva no consumo de energia das esta??es elevat?rias, a correla??o n?o ? significativamente diferente de zero com um n?vel de confian?a de 95% para todas as 15 esta??es elevat?rias analisadas. Resultados semelhantes foram obtidos em rela??o ? influ?ncia potencial do consumo p?blico de ?gua no consumo de energia das esta??es elevat?rias. Contudo, considerando o consumo total de energia nas esta??es elevat?rias, foi poss?vel observar uma correla??o significativa, embora fraca, entre a precipita??o efetiva e esse consumo de energia (R=0.30). Assim, calculou-se que 9% deste consumo energ?tico se deve ? precipita??o efetiva. Al?m de estes pontos, a an?lise da correla??o entre o consumo de energia de todas as esta??es revela que todas as correla??es poss?veis s?o fracas, e que apenas em 12% dos casos a correla??o ? significativamente diferente de zero com um n?vel de confian?a de 95%, sendo que esta correla??o n?o se verificou em esta??es elevat?rias que se encontram em s?rie no sistema. Adicionalmente, testes de sazonalidade foram aplicados ?s s?ries temporais de precipita??o e consumo de ?gua, revelando sazonalidade com um ano de atraso, sugerindo boa qualidade de dados relativamente a estes par?metros. Estes resultados apontam para a hip?tese de inconsist?ncia dos dados disponibilizados de consumo de energia nas esta??es em rela??o ao nosso estudo. Uma explica??o poss?vel foi o fato de que os dados de medi??o de energia encontraram-se agregados em m?dias mensais, assim podendo potencialmente n?o refletir picos de precipita??o medidos em uma base di?ria. Contudo, os resultados deste estudo, como conclus?o preliminar, apontam que o impacto da precipita??o no consumo total de energia no sistema de tratamento de ?guas residuais de Feira de Santana dever? ser pouco significativo.

[pt] Nos sistemas de potência ao redor do mundo, inclusive o brasileiro, são feitas as medições dos níveis de tensão nos barramentos e a corrente nos ramos de transmissão durante algum tipo de contingência em tempo real. A lista de contingências inclui: a perda de qualquer ramo de transmissão, a perda de alguns pares de ramos e, de menor importância, a perda de geração. Nesse momento, também são avaliadas as condições de estabilidade de tensão. A inclusão na lista de contingências de perda de controle de tensão devido ao esgotamento da fonte controladora (gerador, compensador, tap de LTC) em todas as barras de tensão controlada e também a perda de capacidade de aumentar/diminuir a geração de potência ativa em todos os geradores da rede permite identificar o grau de sensibilidade de cada grandeza contingenciada sobre a margem de estabilidade de tensão. Depois de feita a análise dos esgotamentos, é determinado em ordem decrescente as tensões e as gerações que mais influenciam a margem de estabilidade de tensão de uma determinada barra. Esse resultado indica as direções do movimento das grandezas. Portanto, para melhorar a margem da barra crítica, devem-se calcular ações de controle, ou seja, variar a tensão e/ou a potência ativa dos geradores, encontrando assim um novo ponto de operação. Esse novo ponto de operação deve ser buscado através de algoritmos genéticos. O desvio mínimo quadrático em relação ao ponto de operação do caso base deve ser observado, ou seja, busca-se um novo ponto de operação que não seja muito distante ao caso base. No algoritmo genético, a tensão dos geradores é a variável; a sua variação é discreta em degraus de 0,01 pu (em módulo). Também há casos em que potência ativa dos geradores será variável do GA e tendo suas variações em degraus de 5 porcento em módulo em relação ao caso base. São realizados diversos testes para encontrar o novo ponto de operação, buscando encontrar os menores desvios possíveis enquanto melhora-se a margem de potência. No primeiro sistema utilizado (CEPEL-34) duas configurações dentre os testes feitos para o GA se sobressaem das demais e por isso são usadas para outro sistema (Nórdico). Em ambos os sistemas o objetivo inicial é cumprido. / [en] Power systems around the world, including the Brazilian one, measure the voltage levels on the buses and the current in the transmission branches during some type of contingency in real time. The list of contingencies includes: the loss of any branch of transmission, the loss of some pairs of branches and, of less importance, the loss of generation. At that time, the voltage stability conditions are also evaluated. The inclusion in the list of contingencies of loss of voltage control due to the exhaustion of the controlling source (generator, compensator, LTC tap) in all controlled voltage bars and also the loss of capacity to increase / decrease the generation of active power in all generators in the network make it possible to identify the degree of sensitivity of each contingent quantity on the voltage stability margin. After the analysis of the exhausts, the tensions and generations that most influence the voltage stability margin of a given bar are determined in decreasing order. This result indicates the directions of movement of the quantities. Therefore, to improve the margin of the critical bar, control actions must be calculated, that is, vary the voltage and / or the active power of the generators, thus finding a new point of operation. This new point of operation must be sought through genetic algorithms. The minimum quadratic deviation in relation to the operating point of the base case must be observed, that is, a new operating point that is not far from the base case is sought. In the genetic algorithm, the voltage of the generators is the variable; its variation will be discrete in steps of 0.01 pu (in module). There will also be cases in which the active power of the generators will be variable in the GA and having their variations in steps of 5 percent in module in relation to the base case. Several tests are carried out to find the new operating point, seeking to find the smallest possible deviations while improving the power margin. In the first system used (CEPEL-34) two configurations among the tests made for GA stand out from the others and therefore replicated to another system (Nordic). In both systems the initial objective is fulfilled.