Orientador: Sergio Valdir Bajay / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T21:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ValdenbergAraujoda_D.pdf: 5657936 bytes, checksum: 05e29cdf0014631b47f1e5007fc2cee0 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Desenvolveu-se, neste trabalho, uma nova abordagem para o problema da expansão conjunta da geração e transmissão de energia elétrica em sistemas hidrotérmicos de potência. O objetivo é determinar a capacidade das usinas candidatas que entrarão no sistema, a data de entrada em operação das unidades geradoras, o seu nível de operação, as novas linhas de transmissão e seu nível de tensão, bem como os corredores para a sua instalação. A modelagem proposta torna o método de Benders atraente para a resolução do problema, pois a peculiaridade da formulação permite decompor o problema original em subproblemas menores e esses, por sua vez, em outros subproblemas menores ainda, desacoplados entre si. No subproblema de operação do parque gerador propõe-se um tratamento probabilístico para a estocasticidade das vazões afluentes aos reservatórios das usinas hidroelétricas. Na modelagem em questão incluiu-se, ainda, aquelas incertezas às quais não se pode associar probabilidades, como as incertezas sobre a evolução do mercado e as incertezas no custo das obras. A inclusão desses elementos possibilita a obtenção de estratégias de expansão flexíveis, que facilmente permitiram correções de rumo e que não são usualmente produzidas com as metodologias tradicionais de planejamento da expansão do setor elétrico. Metodologias como a desenvolvida nesta tese para o planejamento da expansão dos sistemas elétricos deverão ser adotadas nos próximos anos pelo setor elétrico brasileiro, pois somente assim poder-se-á obter soluções mais baratas e confiáveis, do ponto de vista de garantia do suprimento, dadas as enormes incertezas que hoje permeiam o processo de planejamento neste setor. Estas incertezas resultam do esgotamento do atual modelo institucional e financeiro do setor no país e o surgimento de novos "atores", como os produtores independentes e autoprodutores com venda de energia excedente, e novos arranjos contratuais, como os regulamentando o "aluguel" de linhas de transmissão e distribuição ou definindo os termos das compras de mercados "spot" e de "futuros", na busca de uma ainda mal compreendida "nova ordem", mais competitiva, no setor, conforme discutido sinteticamente em um dos capítulos desta tese. Além disso, a otimização conjunta das expansões do parque gerador e da rede de transmissão e a simulação individualizada da operação dos reservatórios das usinas hidroelétricas, conforme proposto nesta tese, serão essenciais na nova estrutura, bem mais descentralizada, do planejamento do setor no país. A coordenação "central" do planejamento setorial será essencialmente de caráter / Abstract: A new approach is developed in this work for the joint generationltransmission expansion planning of hydrothermal electric power systems. The goal is to determine the generating capacity of the candidate plants, the commissioning dates of their generating units, their production scheduling, the new transmission lines and their voltage levels, as well as the power corridors to house them. The proposed modeling makes attractive the use of the Benders method to solve the problem, since the later can be decomposed in smaller subproblems, that, in turn, can be divided in even smaller ones, uncoupled among them. In the generators schedulling subproblem a probabilisticcalculation is put forward to take care for the stochastic nature of the hydro power plant reservois inflows. In such a modeling, those uncertainties which probabilities can not be associated to, such as the uncertainties about the market evolution and those related to the plants costs, are included too. Dealing with them allows the obtention of flexible expansion strategies, easy to modify later, whenever necessary; usually they are not produced by the power sector traditional expansion planning tools. Methodologies such as the proposed in this thesis for the joint expansion planning of the generation and transmission systems should be adopted by the Brazilian electric power sector in the next years, since this is the only way to arrive at cheap and reliable, in terms of power supply, solutions in the highly uncertain planning environrnent found in the sector today.These uncertainties accrue ttom the exhaustion of the current institutional and finantial model of the sector in the country and the upsurge of the new "actors", as the independent producers and the selfproducers selling surplus power, and new types of contracts, such as those regulating the "wheeling" of power transmission and distribution lines or defining the terms of the spot market purchase, in the search of a still badly undesrtood new, more competitive, "order" for this sector, as sintheticaly discussed in one of the chapters of this thesis. Furthemore, the joint expansion optimization of the power stations and the transmission grid and the individualsimulationof the operation of each hydro plant reservoi, as proposed in this thesis, will be essential in the more descentralized planning structure for the sector in the country. a "central" coordination of this planning will be essentially indicative, defining "therms of reference" for the negotiations among companies and providing technical subsidies for the governrnent regulating bodies for the sector / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-23T16:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Badanhan_LuisFernando_M.pdf: 2458257 bytes, checksum: 395213566f956c83136a3bf8a781421e (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho apresenta sugestões para a implantação de um Sistema de Gestão Ambiental baseada na norma ISO 14001, em uma concessionária de energia na área de geração de eletricidade através de Pequenas Centrais Hidrelétricas, considerandose um limite de potência instalada de 30 MW. Este modelo propõe que o Estudo de Impacto Ambiental seja executado de maneira que as suas fases estejam divididas ao longo das etapas de projeto de uma usina hidrelétrica ( Inventário, Viabilidade, Projeto Básico ), buscando-se assim um maior ganho ambiental com relação à preservação dos aspectos físicos, bióticos e antrópicos. Com o intuito de garantir a maior participação da sociedade no processo decisório, propõe-se que o projeto tenha o respaldo dos Comitês de Bacias, sendo este uma diretriz do Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos, proposto para o Estado de São Paulo / Abstract: This work presents suggestions to the implantation of to Environmental Management System based on the ISO 14001, in the company of energy in the area of generation of electricity using Small Hydroelectric Power Plants, considering the limit of installed power of 30 MW. This model proposes that the Environmental Impact Study being executed in such a way that its phases are divided along the stages of project of an hydroelectric power plant (Inventory, Viabi1ity, Basic Project), searching a larger environmental gain. With the intention of guaranteeing the largest participation of the society in the process of decision, if intends that the project has the support of the Committees of Basins, being this a guideline of the Integrated System of Water Resource, proposed for the State of São Paulo / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Andre Felipe Simões / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiezzi_RafaeldeOliveira_M.pdf: 2575812 bytes, checksum: a2db99c9081c7277f3f8a969432ae890 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho foi motivado pelo grande foco que os governos, mídias, ONG's, empresas e a sociedade de uma forma geral, vêm dando à questão da mudança climática global. Neste sentido estima-se que até 2100, a temperatura média global pode elevar-se, na média, de 2ºC a mais de 4ºC (IPCC, 2007). O presente trabalho adota a linha de estudo voltada a análise dos impactos gerados pelas mudanças climáticas, ou ainda, previsão de impactos gerados pelas mudanças climáticas em um cenário futuro de curto e médio prazo. Desta forma o presente estudo visa estabelecer relações entre segurança energética e mudanças climáticas, porém tem como objeto de estudo principal uma região em escala micro, no caso a Bacia Hidrográfica do Alto Paranapanema, o que diferencia este trabalho dos demais realizados no Brasil até então. Foram analisadas as influências das mudanças climáticas sobre a capacidade de geração de energia hidrelétrica em duas de suas mais tradicionais formas de geração, quais sejam: Usinas Hidrelétricas de grande porte e Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) de pequeno porte. Foi feito um estudo hidrológico da Bacia onde foram associados os cenários futuros sobre as mudanças do clima, especificamente os cenários de anomalias pluviométricas, e a mudança na vazão. Tal associação foi realizada através do modelo matemático SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure). A vazão, por sua vez, alterada pela influência climática foi simulada no modelo HidroLab resultando na geração de energia hidrelétrica. Os resultados apontam uma perda de capacidade de geração. Tais perdas podem ser atribuídas às anomalias negativas de chuva encontradas pela modelagem realizada por Hamada et. al. (2008) e sua direta influência na vazão dos rios, fator este fundamental na geração de energia hidráulica. Porém o que chama a atenção é a não-linearidade entre tais fatores de perda. / Abstract: This work was motivated by the major focus for governments, media, ONGs, businesses and society in general, have been giving the issue of global climate change. In this sense it is estimated that by 2100, the average global temperature may rise, to 2 º C for more than 4 º C (IPCC, 2007). This paper adopts the line of study focuses the analysis of the impacts generated by climate change or, estimates of impacts generated by climate change in a scenario of future in short and medium term. Thus this study aims to establish links between energy security and climate change, but has as main object of study a region in micro scale, in the Alto Paranapanema Watershed, which differentiates this study from other work carried out in Brazil until then. For this, was examined the influences of climate change on the ability to generate hydroelectric power in two of its most traditional forms generation, namely: large-scale hydroelectric and small hydroelectric plants exchangers (PCHs. Was made a study of the hydrological basin where they were associated with future scenarios on climate change, specifically the scenarios of rainfall anomalies, and the change in flow. This association was made through the mathematical model SMAP (Soil Moisture Accounting Procedure). The flow, in turn, influence the altered climate was simulated in the model HidroLab resulting in the generation of hydroelectric power. The results indicate a loss of generation capacity. Such losses can be attributed to negative anomalies of rainfall found by modeling performed by Hamada et. al. (2008) and its direct influence on the flow of rivers, this fundamental factor in the generation of hydropower. But what draws attention is the nonlinearity of such factors of loss. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colnago_GlauberRenato_M.pdf: 2199430 bytes, checksum: a29163d68691a2b1bec8be6c8bf1d470 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Os modelos de despacho ótimo atuais em usinas hidrelétricas (UHEs) são realizados tendo em conta as eficiências das unidades geradoras (UGs) obtidos com a extrapolação dos dados de um modelo em escala reduzida das turbinas. Uma extrapolação dos dados do modelo para o protótipo realizada com grande precisão poderia ser feita se houvesse semelhança dinâmica, geométrica e cinemática entre eles. Como isto é impossível, os fabricantes de turbinas possuem relações empíricas para corrigir as eficiências medidas no modelo para refletirem melhor o desempenho do protótipo. Apesar desta correção, o desempenho real das turbinas pode ser afetado por características construtivas ou operacionais das UHEs, não levadas em conta pelos fabricantes, e pode variar com o tempo de uso de uma forma diferente para cada UG de uma UHE. Logo, as eficiências das turbinas reais não são iguais às eficiências extrapoladas do modelo em escala reduzida e, sob esta ótica, um modelo de despacho realizado com as curvas de eficiência derivadas do modelo reduzido provavelmente não otimiza a eficiência de uma UHE. Pode-se obter dados de eficiência mais precisos (atualizados) das UGs instaladas com o auxílio de métodos de medição de vazão da água nos condutos forçados das UGs. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo de despacho ótimo em UGs de UHEs que trata individualmente as UGs, pois as mesmas possuem, provavelmente, curvas diferentes quando se trata dos dados atualizados. A formulação matemática do modelo de despacho ótimo proposto é não linear inteiro misto e não convexo e foi utilizado o programa Lingo 8.0 para sua resolução, com buscas global e local. Os melhores resultados foram obtidos com a busca global. Foi realizado o despacho com os dois tipos de dados, os derivados do modelo reduzido e os atualizados de uma UHE real. Na simulação com dados atualizados chegou-se a ganhos entre 0,34% até 0,99% na operação da UHE, em comparação com a simulação com os dados derivados do modelo reduzido. Estas quantias significam, em valores monetários, entre R$ 700 mil e R$ 2 milhões anuais (para R$ 50/MWh). Os custos para a obtenção dos dados atualizados no caso em estudo foi quase nulo, no entanto, mesmo que utilizados métodosmais precisos para medição de vazão, que possuem um custo associado, este trabalho indica uma relação baixo custo e alto benefício para a utilização dos dados atualizados obtendo-se o retorno em poucos meses do capital investido / Abstract: Currently used models for optimal dispatch in hydro plants (HP) are based on generation units (GU) efficiency extrapolated from the reduced scale turbine data. An extrapolation from the reduced model data to obtaining real prototype data with excellent precision could occur only if dynamical, geometrical and kinematical similarity between prototype and reduced model would exist. As this is impossible, turbine manufacturers use empirical relations to correct model efficiency in order to reflect in a better way the prototype efficiency. Despite this correction, the turbines¿ real performance can be affected by HPs¿ constructive and operational characteristics, not taken into account by manufacturers; therefore, the real turbine efficiency in a specific GU is not similar to the one obtained from the reduced model by means of extrapolation. Considering this, optimal dispatch using extrapolated reduced model¿s efficiency data will probably not optimize the HP¿s efficiency. More exact efficiency data from the installed GU¿s can be obtained by means of water discharge measurements in penstocks. There was developed a dispatch model in GUs of HPs that treat GUs individually because, probably, their efficiency curves are different. The proposed dispatch model is a mixed integer nonlinear mathematical formulation. The software used to solve the problem was Lingo 8.0, with global and local searchs. Better results were obtained when using global search. This work presents a simulation of optimal dispatch using both kind of data: the extrapolated from the reduced model, and the more detailed data. The simulation that uses the more detailed data from a real HP permitted a gain between 0.34 and 0.99% compared to the one that uses reduced scale model data. These amounts, converted to monetary values, represent between R$700 thousand and R$2 million per year (for a tariff of 50 R$/MWh). The costs for obtaining the more detailed data used in this work are almost null. This work shows the introduction of more precise measurement techniques in GUs implies investments that can rapidly returned. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-06-26T15:06:02Z No. of bitstreams: 1 Tese- Renan Albuquerque Rodrigues.pdf: 17846569 bytes, checksum: f0ee1270ae29383f2371d60c5710a3f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-30T14:46:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese- Renan Albuquerque Rodrigues.pdf: 17846569 bytes, checksum: f0ee1270ae29383f2371d60c5710a3f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-30T14:58:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese- Renan Albuquerque Rodrigues.pdf: 17846569 bytes, checksum: f0ee1270ae29383f2371d60c5710a3f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-30T14:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese- Renan Albuquerque Rodrigues.pdf: 17846569 bytes, checksum: f0ee1270ae29383f2371d60c5710a3f3 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Não Informada / Sustainable development is a global necessity. Regarding the Amazon, there is much to discuss and improve the scope of projects for large hydroelectric plants, built for a generating energy, but because involve forced displacement of populations due to the dams of the rivers, often have large social conflicts created as occurred historically, from projects and military government agencies, in the 1960, 1970 and 1980 in Brazil. One of Amazonian dams that showed great potential for the generation of these conflicts was Balbina. Located in Presidente Figueiredo, in the Central Amazon, the Balbina dam had completed its construction in 1987, flooding an area of 2.400 km2 of forest, reaching about 3.000 families living downstream of the dam. The objective of this study is to analyze social impacts after nearly 25 years of operation of the dam began in 1989. The impacts were analyzed based on: i) participant observation, in which the social context is described, and ii) study and inferential analysis of lifestyles, through analytic ethnography. At around Balbina were interpreted results indicating disaffiliation territorial biases and emotional, fragmentation of belonging, weakening of social relations and demotion of practical actions for the formation of organized groups in the region. How coping and mitigating actions, we chose to highlight: i) suspension and cancellation, immediately, via action by Public Ministry and Procon, of all debts pertaining to electricity bills that have been imputed to those affected by dams, ii ) reorganization of the economy within the living environments to address food insecurity and lack of income, iii) implementation of a model of trade with use aggregate of social currency to those affected by the dam and iv) the orientation of production according to the population diversity upstream and downstream of the dam. / O desenvolvimento sustentável é uma necessidade global. No que tange à Amazônia, há muito o que se debater e melhorar no âmbito dos projetos para grandes centrais hidrelétricas, construídas para a geração energética, mas que, dado implicarem deslocamentos forçados de populações por causa das barragens dos rios, amiúde tem criado amplos conflitos sociais em épocas atuais, tal como ocorreu historicamente, a partir de projetos de organismos e governos militares, nas décadas de 1960, 1970 e 1980 no Brasil. Uma das represas amazônicas que apresentou grande potencial para a geração desses conflitos foi Balbina. Localizada em Presidente Figueiredo, na Amazônia Central, a represa de Balbina teve finalizada sua construção em 1987, alagando uma área de 2.400 km2 de floresta, atingindo cerca de 3 mil famílias que viviam a jusante e montante da usina. O objetivo do presente trabalho foi analisar impactos sociais após duas décadas e meia de operação da hidrelétrica, iniciada em 1989. Os impactos foram analisados a partir de: i) observação participante, em que o contexto social é descrito; e ii) estudo e análise inferencial dos modos de vida, por meio da etnografia analítica. No entorno de Balbina, foram interpretados resultados de vieses de desfiliação territorial e afetiva, fragmentação de pertencimento, enfraquecimento de relações sociais e rebaixamento de ações práticas para a formação de grupos organizados na região. Como ações de enfrentamento e mitigadoras, optou-se por destacar: i) suspensão e cancelamento imediado, via ação judicial, dos passivos financeiros que tenham sido imputadas aos atingidos pela UHE Balbina, ii) reorganização da economia dentro dos ambientes de vivência para enfrentar a insegurança alimentar e a falta de renda, iii) implantação de um modelo de comércio agregador com uso de moeda social para os atingidos pela barragem e iv) a orientação da produção segundo a diversidade populacional a montante e jusante da represa.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-11-30T20:20:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rodrigo O. Félix.pdf: 4811058 bytes, checksum: 5b0ab02e9c5f55c72acf247a0ca8aa6b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-11-30T20:25:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rodrigo O. Félix.pdf: 4811058 bytes, checksum: 5b0ab02e9c5f55c72acf247a0ca8aa6b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-11-30T20:26:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rodrigo O. Félix.pdf: 4811058 bytes, checksum: 5b0ab02e9c5f55c72acf247a0ca8aa6b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-30T20:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rodrigo O. Félix.pdf: 4811058 bytes, checksum: 5b0ab02e9c5f55c72acf247a0ca8aa6b (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for energy and economic development led to brazilian federal government in full period dictatorship military to advance for the north country, where found the great hydroeletric potential present in this region. The UHE Balbina- AM, represents one of the many organized political interventions and implemented as promises of progress for Amazon. The construction it was conceived under various problematics, many of them questioned until today, because ocurred social, environmental and economic modifications in surroundings in the reservoir. This research has intended analyze the transformations ocurred in the surroundings reservoir from power plant Balbina, and has for purpose understand this geographic space. For research was used the geossistemic method using as methodology: field sampling, satellite images for mapmaking, bibliographic and documentary research, and visits to intitutes collaborated with complementary information. Trough search it was possible identify the landscape modifications and the process about to leave Waimiri- atroari people caused for the projetc implementation UHE Balbina, and of course about the new uses and soil ocuppation. The results demonstrate big impacts ocurred the hydroeletric plant construction and implementation, the reservoir water contributed for the new territorialities causing socioespatial transformation. / A busca por desenvolvimento econômico e energético levou o governo federal brasileiro, em pleno período de ditadura militar, a avançar para o norte do país, onde se constatou um relevante potencial hidroelétrico presente na região. A UHE de Balbina-AM representa uma das várias intervenções políticas organizadas e implementadas como promessas de progresso para a Amazônia. Tal construção foi concebida sob diversas problemáticas, muitas das quais questionáveis até os dias de hoje, isso porque ocorreram modificações sociais, ambientais e econômicas no entorno do reservatório construído. Nesta pesquisa realizou-se um estudo onde foi possível demonstrar e analisar as transformações ocorridas no entorno do Reservatório da Usina Hidrelétrica de Balbina, tendo por finalidade entender como se organiza o atual espaço geográfico. Para a pesquisa foi utilizado o método geossistêmico usando como metodologia: as coletas de campo, imagens de satélite para elaboração de mapas, pesquisa bibliográfica e documental, além de visitas aos institutos que colaboraram com informações complementares. Através da pesquisa foi possível identificar as modificações na paisagem e o processo de desterritorialização dos Waimiri- atroari ocasionados pela implementação do projeto da UHE de Balbina, além é claro no que diz respeito às novas formas de uso e ocupação do solo. Os resultados também demostram que mesmo com os grandes impactos ocorridos pela construção e implantação da usina, a água do reservatório contribuiu para a formação de novas territorialidades ocasionando as transformações socioespaciais em seu entorno.

Em virtude da perspectiva de exploração do potencial em Pequenas Centrais Hidrelétricas como complemento energético a ser utilizado como alternativa para atendimento de demandas localizadas, discute-se neste trabalho a viabilidade ambiental de sua implantação, bem como dos fatores ambientais intervenientes nesse processo. Partindo-se do pressuposto que, no caso das PCHs, as implicações ambientais apresentam especificidade própria e que não podem ser tratadas da mesma forma que os grandes aproveitamentos, busca-se com esse estudo contemplar os principais fatores a serem considerados no processo de tomada de decisão para que haja uma melhor integração entre o empreendimento e o meio onde será inserido. Nesse contexto são produzidos cartas e documentos com a identificação dos fatores ambientais preponderantes, bem como a análise de alternativas locacionais e os impactos decorrentes pela construção de barragens com base em suas diferentes alturas. / Due to the perspective of applying the potential in small hydroelectric plants as a complement to be used as an energetic alternative to attend local demands, it is discussed in this work the environmental viability of its implementation, and also the viability of the environmental factors which interfere in this process. Presuming that, in the case of small hydroelectric plants, the environmental implications present their own specific characteristics, and cannot be treated on the same way as in big dams, this study aims to contemplate the main environmental factors to be considered on the process of decision taking so that a better integration between the enterprise and the environment where it is placed occur. In this context, charts and documents are produced with the identification of the environmental factors, as well as the analysis of the locational alternatives and the impacts due to the construction of dams, based on their different heights.

Orientador : Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:01:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Provencano_Felipe_M.pdf: 8012561 bytes, checksum: 190c8af2fdbeb0b64b480b7c827d0d82 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A finalidade desta tese de mestrado é enriquecer o conhecimento sobre modelos de otimização em sistemas hidrelétricos. Sua proposta é estudar os problemas de Despacho Ótimo e Pré-Despacho, abordando-os a partir de representações individualizadas de cada par turbina/gerador presente no conjunto de usinas em consideração. A primeira etapa deste estudo constituiu-se no levantamento das relações entre as variáveis operacionais dos pares turbina/gerador para que, a partir destas, pudessem ser formulados os modelos matemáticos de otimização necessários à resolução dos dois problemas propostos. O trabalho posterior foi modelar propriamente os dois problemas através de duas perspectivas: A primeira enxergou o sistema nas vazões turbinadas , cabendo ao modelo programar a minimização do montante de água consumido. A segunda foi direcionada para a minimização de perdas de potência, intrínsecas a cada ponto de operação. Nesta etapa incorporou-se uma série de considerações analíticas e metodológicas surgi das ao longo da elaboração dos modelos. A hipótese fundamental deste estudo é a equivalência entre as duas perspectivas, o que permitiria a adoção preferencial da segunda pois embora não seja a mais intuitiva, possibilita um arranjo matemático mais simples, tornando-a incomparavelmente mais ágil na obtenção de resultados / Abstract: This work' s main proposal is to increase the knowledge about mathematical models on hydro-plants optimizations. It is based on the economic dispatch and predispatch models, according to a new approach that inc1udes a representation of each turbine/generator set. The first part treats the relationship between the turbine generators' operation variables, in order to provide a mathematical model. Based on this first result, two predispatch approaches are proposed, in which the first one is formulated in terms of hydraulic variables, and the second one is formulated in terms of active power. The first model minimizes the total water consumption, and the second one minimizes the total losses. The fundamental hypothesis of this study is the equivalency between the two approaches / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In front of the current and growing demand for natural resources, especially of the water resources, it seeks to find a way to minimize the impacts caused by the anthropic interference in areas of riparian vegetation. These environments have an important functionality to the ecosystems belonging and surrounding due to the fact of this vegetation possesses intrinsic characteristics and adapted to the hydro and ecological environment. The rivers barring for water use as an energy source (study subject of this work) cause various impacts to the environment, one of the major is the alteration of the natural regime of pulses and often, the reducing the downstream flow of the works. The flow reduction in certain stretches of the waterway, besides requiring an in-depth study about the impacts caused by the reduction of the downstream water level of the utilization section, it becomes essential to the vegetation analysis, soil and local geology. These related factors to the morphophysiological characteristics of the different species found in these locations will determine if the current ecosystem, observed in natural altimetric quotes previously found in the area of riparian vegetation, will be able to adapt to the lower quotes checked after implementation of the barring, in other words, in the stretch of reduced flow (SRF). For determination and differentiation of the vegetation it was necessary the study and development of a methodology of analysis by quotes. This analysis was performed using the points method that consisted of a classification and identification by functional character of the existing plants in three sampling units (SU's) located in the SRF of the hydroelectric unit Passo São João town of Roque Gonzales-RS. Furthermore, were performed the gathering of soil samples in the different quotes of the three SU's for physical and chemical analysis. Thus, it was possible to determine that the soil variable (physical and chemical characteristics), has no significant variation by quotes gap and therefore, are not considered necessary for studies of adaptive variations of the vegetation established there. However, in front of this fact and of the generated results, one can strengthen the hypothesis that the hydrological variable is directly responsible for the adaptive variation of the vegetal species in these areas. / Diante da atual e crescente demanda por recursos naturais, em especial dos recursos hídricos, busca-se uma forma de minimizar os impactos causados pela interferência antrópica em áreas de vegetação ribeirinha. Estes ambientes possuem uma importante funcionalidade aos ecossistemas pertencentes e circundantes devido ao fato desta vegetação possuir características intrínsecas e adaptadas ao meio hidro ecológico. O barramento de rios para utilização da água como fonte energética (objeto de estudo deste trabalho) causa vários impactos ao meio ambiente, um dos principais é a alteração do regime natural de pulsos e, muitas vezes, a redução da vazão a jusante das obras. A redução da vazão em determinados trechos do curso d´agua, além de necessitar um estudo aprofundado a respeito dos impactos causados pela redução do nível de água a jusante da seção de aproveitamento, torna-se indispensável a análise da vegetação, solo e geologia local. Estes fatores relacionados com as características morfofisiológicas das diferentes espécies encontradas nestes locais determinarão se o ecossistema atual, observado nas cotas altimétricas naturais anteriormente encontradas na área de vegetação ribeirinha, terá condições de se adaptar às cotas inferiores verificadas após a implantação do barramento, ou seja, no trecho de vazão reduzida (TVR). Para determinação e diferenciação da vegetação foi necessário o estudo e desenvolvimento de uma metodologia de análise por cotas. Esta análise foi realizada pelo método de pontos que consistiu em uma classificação e identificação por caracteres funcionais das plantas existentes em três unidades amostrais (UA‟s) locadas no TVR da UHE Passo São João, município de Roque Gonzales-RS. Além disso, foram realizadas coletas de amostras de solo nas diferentes cotas das três UA‟s para análise física e química. Desta forma, foi possível determinar que a variável solo (características físicas e químicas), não possuem variação significativa por intervalo de cotas e, portanto, não são consideradas necessárias para estudos de variações adaptativas da vegetação ali estabelecida. Contudo, diante deste fato e dos resultados gerados, pode-se fortalecer a hipótese de que a variável hidrológica é, de forma direta, responsável pela variação adaptativa das espécies vegetais destas áreas.

The society lives in dynamic pursuit of improved quality of life. The need for the supply of electricity, in increasing amounts, boosts the pressure over the environment. Thus, procedures as the environmental licensing, the environmental impact study have their importance and necessity recognized, especially in ensuring entrepreneurial actions that respect the principles of sustainability. This study aimed to identify problems in the effectiveness of mitigation measures of Dona Francisca Hydroelectric plant collaborating to methodological improvement of the planning process and environmental licensing in hydroelectric projects, aiming to better legislation compliance. This work is characterized as a case study, consisting of extensive research, drawing on multiple sources of evidence. The case choice for Dona Francisca Hydroelectric Plant was taken due to the development being located near the city of Santa Maria, with greater accessibility, facilitating the planning and execution of research activities. Data collection was performed in 4 phases; the first phase was characterized as exploratory, through literature review, followed by diagnosis and problem identification through obtained data, and on-site visit in the surroundings of Dona Francisca HPP and Conservation Unit. In the third phase, we performed a planning study setting, where ideas were structured according to the proposed goals, and finally in the fourth phase an assessment of the briefings was done. Based on the Basic Environmental Project were analyzed 5 programs relating to the physical environment, 7 programs related to the biotic environment and 4 programs for the socioeconomic and cultural conditions of the population. After the analysis it was concluded that even with some adjustments, all environmental programs produced were implanted. The identified deficiencies were in meeting deadlines, deficiencies in technical projects, superficial presentation and data exploration, besides the bureaucracy generated during the process. The importance of increased support from the government is revealed, faced with environmental projects, either in improving operationalizator institutions and supervisory bodies of environmental issues or investing in environmental studies, with the goal of forming an independent database, as well as in creating less bureaucratic procedures in order to facilitate the work of everyone involved in the licensing process. It is recommended the standardization and creation of document templates and procedures as a viable alternative to improve the licensing processes, and the use of multicriteria methodologies for carrying out the Environmental Impact Assessment. / A sociedade vive em dinâmica busca pela melhoria na qualidade de vida. A necessidade do abastecimento de energia elétrica, em quantidades cada vez maiores, impulsiona a pressão sobre o meio ambiente. Assim, procedimentos como o licenciamento ambiental, o estudo de impacto ambiental tem sua importância e necessidade reconhecida, especialmente na garantia de ações empreendedoras que respeitem os princípios de sustentabilidade. O presente estudo teve como objetivo identificar os problemas na efetivação das medidas mitigadoras da Usina Hidrelétrica Dona Francisca colaborando para o aperfeiçoamento metodológico do processo de planejamento e licenciamento ambiental em projetos hidrelétricos, visando o melhor cumprimento às legislações pertinentes. Este trabalho caracteriza-se como um estudo de caso, consistindo em uma pesquisa abrangente, valendo-se de múltiplas fontes de evidência. A escolha do Caso da Usina Hidrelétrica Dona Francisca deu-se em função do empreendimento localizar-se próximo ao Município de Santa Maria, apresentando maior acessibilidade, facilitando o planejamento e execução das atividades de pesquisa. A coleta de dados foi executada em 4 fases, a primeira foi caracterizada como fase exploratória, através da revisão bibliográfica, seguida pelo diagnóstico, e identificação do problema através de dados obtidos, além de visita in loco no entorno da UHE Dona Francisca e na Unidade de Conservação. Na terceira fase, foi realizada a configuração do planejamento do estudo, onde foram estruturadas as idéias de acordo com os objetivos propostos e, por fim na quarta fase foi realizada uma avaliação das informações apuradas. Com base no Projeto Básico Ambiental, foram analisados 5 programas referentes ao meio físico, 7 programas referentes ao meio biótico e 4 programas referentes as condições socioeconômicas e culturais da população. Após a análise concluiu-se que mesmo com algumas adaptações, todos os programas ambientais elaborados foram implantados. As deficiências identificadas foram quanto ao cumprimento de prazos, deficiências em projetos técnicos, apresentação e exploração superficial de dados, além da burocracia gerada no decorrer do processo. Revela-se a importância de um maior apoio por parte do governo, frente a projetos ambientais, seja na melhoria das instituições operacionalizadoras e fiscalizadoras das questões ambientais ou no investimento em estudos ambientais, com objetivo de formar um banco de dados independente, assim como na criação de procedimentos menos burocráticos com vistas a facilitar a atuação de todos envolvidos nos processos de licenciamento. Recomenda-se a uniformização e criação de modelos de documentos e procedimentos como uma alternativa viável para melhoria nos processos de licenciamento, bem como a utilização de metodologias multicritério para a realização da Avaliação de Impactos Ambientais.