Resumo: Nesta tese tem-se por objetivo a avaliação da alocação e preço de contrato de geração distribuida (GD) em ambientes competitivos. O trabalho apresentado é dividido em quatro temas principais. Na primeira parte deste trabalho é apresentado um modelo de e despacho de GD com base em um fluxo de potência ótimo AC multiperíodo. A principal vantagem deste modelo é a avaliação, de forma implícita, do impacto da GD na rede da concessionária. No modelo proposto considera-se um modelo de mercado no qual a a concessionária pode decidir comprar energia do mercado atacadista de energia através a e da subestação, ou alternativamente, das unidades de GD alocadas na sua rede, visando minimizar o pagamento no atendimento da demanda. Na segunda parte deste trabalho apresenta-se uma metodologia para calcular os preço de oferta de contrato da GD mediante programação binível. O modelo proposto considera a interação da concessionária e do proprietário da GD. De um lado, a concessionária procura minimizar o pagamento a a no atendimento da demanda. Para isto, utiliza-se um modelo de despacho simplificado similar ao apresentado na primeira parte deste trabalho. Por outro lado, o proprietário a da GD procura maximizar seus lucros mediante a venda de energia. Ambos os agentes devem cumprir, com certas restrições, por exemplo, a concessionária deve atender toda a demanda respeitando os limites técnicos da rede, enquanto o proprietário da GD deve e a fornecer sua energia considerando os limites mínimos e máximos das unidades de GD. Os a dois problemas de otimização são combinados em um problema de programação binível. A principal contribuição desta abordagem consiste na solução simultânea de dois problemas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aims to the theoretical analysis and computational implementation of the operation and planning of distributed generation (DG) in a competitive framework. This report is divided in four main topics. In the first part of this work a DG dispatch model, based on a multi-period AC optimal power flow is presented. The main advantage of this model lies in the fact that it implicitly considers the impact of DG in the network of the distribution company. The proposed model considers a market model in which the distribution company can decide to purchase energy from the wholesale energy market, through the substation, or alternatively, from the DG units within its network, aiming to minimize the payments incurred in attending the demand. In the second part of this work a methodology to calculate the contract price offers of the DG by means of bilevel pro- gramming is presented. The proposed model considers the interaction of the utility and the owner of the DG. On one hand, the distribution company procures the minimization of the payments incurred in attending the demand. For this a simplified dispatch model, similar to the one presented in the first part of this work, is used. On the other hand, the DG owner procures the maximization of his profits by the selling of energy. Both agents must accomplish with certain constraints, for instance, the distribution company must attend all its demand considering the technical limits of the network, and the owner of the DG must supply his energy considering minimum and maximum limits of the gener- ation units. Both optimization problems are combined into a single bilevel optimization problem. The main contribution of this approach consists in the simultaneous solution of two optimization problems, providing contract prices that benefit both agents. In the third part of this work a Genetic... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Antonio Padilha Feltrin / Coorientador: Javier Contreras Sanz / Banca: Jose Roberto Sanches Mantovani / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Walmir de Freitas Filho / Banca: Flávio Antonio Becon Lemos / Doutor

Orientador: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Ivan Mathias Filho / Resumo: Na resolução de problemas de engenharia existem diversas metodologias que podem ser aplicadas. Normalmente, estas envolvem novos conceitos, as vezes inéditos em termos de aplicação como é o caso da teoria dos jogos. Por outro lado, pesquisadores vêm buscando novas técnicas para o desenvolvimento de ferramentas computacionais para o auxílio no processo ensino- aprendizado em diferentes níveis. Nesta dissertação apresenta-se um simulador computacional que apresenta uma interface gráfica, denominada ENGTJ, como proposta para o ensino de conceitos básicos da teoria dos jogos, via Web. Os conceitos relacionados com a teoria dos jogos , são apresentados sob forma de exemplos, no contexto dos jogos não-cooperativos e cooperativos, com os módulos do Jogo Dilema do Prisioneiro (JDP) e o Jogo Coalizacional entre Empresas (JCE). Estes módulos foram desenvolvidos utilizando-se a linguagem de programação Java, sob a forma de Java applets, com o auxílio do ambiente de desenvolvimento Eclipse. O processo de desenvolvimento de software baseado nos padrões de engenharia de software foi utilizado para criar a interface da aplicação, e apresenta uma série de técnicas e atividades que procuram dar suporte a definição de processos de desenvolvimento, levantamento e especificação de requisitos, projeto e testes. Como resultado, tem-se uma interface gráfica que permite ao usuário interagir através de jogos modulares referentes a teoria dos jogos, permitindo ao mesmo inferir alguns conceitos básicos abordados nesta teoria, suportada por tutoriais, geral e específicos / Abstract: In solving engineering problems there are several methodologies that can be applied. Typically, these methods involve new concepts, sometimes unprecedented in terms of application as game theory. Moreover, researchers are seeking new techniques to develop computational tools to aid in the teaching-learning at different levels. This paper presents a computational simulator that presents a graphical interface, called ENGTJ, as proposed for teaching basic concepts of game theory, through Web. The game theory concepts are presented using examples, in the context of non-cooperative games and cooperative, especially the Prisoner's Dilemma Game (JDP) and the Coalitional Games between Companies (JCE). These modules were developed using the Java programming language, under "Java applets" form with the Eclipse developing environ- ment. The software development process based on software engineering patterns was used to create an application interface combining several techniques and activities that could support the developing procedures, requirements, projects and tests. Therefore, there is a graphical in- terface that allows the user interacting with modular games referred to the game theory and the concepts approached in this work, supported by tutorials, general and specific / Mestre

Resumo: Com a necessidade de atender com qualidade a crescente demanda por energia eletrica, com poucas interrupcoes e com níıveis de tensao satisfatorios, e tendo em vista as restricoes ambientais existentes, que dificultam a implantacao de novos recursos aos sistemas de transmissao, como linhas, usinas, subestacoes, etc., as empresas de transmissao tem buscado otimizar os recursos existentes, operando os sistemas com menos folga o que, em alguns casos, pode ocasionar pequenas sobrecargas nas linhas. Nas estruturas atuais de operacao, acoes corretivas usualmente aplicadas ao alıvio dos sistemas de transmissao, como alteracoes nos nıveis de geracao e corte de cargas, fazem parte das atribuicoes do operador do sistema e estao fora do escopo de acao das empresas transmissoras que podem, contudo, alterar as condicoes de operacao de seus dispositivos, como transformadores, compensadores, etc. Neste trabalho e apresentada uma proposta para o alıvio de pequenas sobrecargas em redes de transmissao com base no controle do fluxo reativo das linhas. As acoes corretivas sao determinadas com base na linearizacao dos parametros do sistema em torno de seu ponto de operacao inicial, solucionando-se um problema de programacao linear (PL) cuja funcao objetivo a ser minimizada e o produto entre o custo dos servicos de suporte de reativos prestados pelos dispositivos e o desvio do sistema de seu ponto de operacao inicial. Haja vista a grande quantidade de dispositivos instalados no sistema que podem fornecer servicos de suporte de reativos e que problemas relativos a potencia reativa sao solucionados localmente, e possıvel reduzir a quantidade de dispositivos "candidatos" a realizacao das acoes corretivas e, consequentemente, o numero de variaveis e restricoes no PL a ser solucionado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The growing demand for electric power associated with the environmental limitations imposed to the expansion of power systems hamper the installation of new facilities, such as transmission lines, substations and power plants, and leads the transmission companies to optimize the existing resources. In consequence, transmission systems operate closer to their boundaries and small overloads may surge. In the deregulated operating environment, the standard overload relief procedures, based on generation redispatch and load shedding, are in charge of the system operator and cannot be performed by the transmission companies, which can, otherwise, modify the control parameters of the transmission system devices, such as transformers, shunt compensators, etc. An overload relief procedure based on reactive power control applicable to small disturbances is presented in this paper. The corrective actions are determined by linearizing the system parameters around the initial operating point and solving a linear problem (LP), that minimizes the product between the total cost of the reactive power support provided by the devices and the deviation of the system from its initial operating point. Considering that reactive sources are spread over the whole system and the solution for reactive power problems can be found locally, the set of devices to be applied for the corrective actions can be reduced and, consequently, the number of variables and constraints to be added to the LP problem. To accomplish that, linear sensitivity factors which relate the reactive flow variation in the overloaded line to the devices' control parameters are applied and the "n" most effective devices to mitigate the overloads can be determined. In many market structures reactive power support is a mandatory service and, in some cases, it is not remunerated. However, despite the low cost of production of reactive power... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Antonio Padilha Feltrin / Coorientador: Javier Contreras Sanz / Banca: Percival Bueno Araújo / Banca: Dilson Amancio Alves / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Banca: Madson Cortes de Almeida / Doutor