Análises de confiabilidade do fornecimento de energia elétrica em redes de distribuição têm sido intensificadas, principalmente nas últimas três décadas. Este trabalho apresenta uma metodologia capaz de quantificar os impactos de vários tipos de ações de engenharia, nos indicadores de confiabilidade, para grandes sistemas reais. Dessa forma, é possível prever – ainda na etapa de planejamento – como, cada uma das opções de obras afetará a confiabilidade do fornecimento. São apresentados métodos para cálculo das estimativas: da Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor (DEC), da Freqüência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC), da Duração de Interrupção Individual por Consumidor (DIC), da Freqüência de Interrupção Individual por Consumidor (FIC) e da Energia não Distribuída (END), para os sistemas de distribuição primário e secundário, considerando-se as interrupções não programadas, dentro do novo contexto de regulamentação do Setor Elétrico Brasileiro. A partir dessa metodologia, são apresentadas diversas simulações e discutidos os efeitos provocados por cada uma das proposições de planejamento, sobre cada um dos indicadores de confiabilidade. Paralelamente, está sendo desenvolvida uma rotina computacional, que integrada a um programa de planejamento já existente, contribuirá para o aprimoramento dos estudos na área. / Reliability analysis due to power distribution systems have been increased specially in the last three decades. This publication presents a methodology which be able to measure the impact of several engineering proposals, in the reliability index, for real large systems. Thus it’s possible forecast – during the planning – how each action affects the reliability. It presents an analytical method for estimate: System Average Interruption Duration Index (SAIDI), System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), Interruption Duration for Each Individual Costumer Index (DIC), Interruption Frequency for Each Individual Costumer Index (FIC) and Energy not Supplied (ENS), for medium and low voltage distribution systems, regarding not scheduled interruptions, within the new context of Brazilian regulation. After presentation of the method, several simulations are processed and discussed the effects of each engineering proposals in each reliability index. One software is being developed simultaneously and will be integrated to another software of planning already implemented. Thus, this new tool will be a powerful aid to improve planning studies.

Análises de confiabilidade do fornecimento de energia elétrica em redes de distribuição têm sido intensificadas, principalmente nas últimas três décadas. Este trabalho apresenta uma metodologia capaz de quantificar os impactos de vários tipos de ações de engenharia, nos indicadores de confiabilidade, para grandes sistemas reais. Dessa forma, é possível prever – ainda na etapa de planejamento – como, cada uma das opções de obras afetará a confiabilidade do fornecimento. São apresentados métodos para cálculo das estimativas: da Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor (DEC), da Freqüência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC), da Duração de Interrupção Individual por Consumidor (DIC), da Freqüência de Interrupção Individual por Consumidor (FIC) e da Energia não Distribuída (END), para os sistemas de distribuição primário e secundário, considerando-se as interrupções não programadas, dentro do novo contexto de regulamentação do Setor Elétrico Brasileiro. A partir dessa metodologia, são apresentadas diversas simulações e discutidos os efeitos provocados por cada uma das proposições de planejamento, sobre cada um dos indicadores de confiabilidade. Paralelamente, está sendo desenvolvida uma rotina computacional, que integrada a um programa de planejamento já existente, contribuirá para o aprimoramento dos estudos na área. / Reliability analysis due to power distribution systems have been increased specially in the last three decades. This publication presents a methodology which be able to measure the impact of several engineering proposals, in the reliability index, for real large systems. Thus it’s possible forecast – during the planning – how each action affects the reliability. It presents an analytical method for estimate: System Average Interruption Duration Index (SAIDI), System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), Interruption Duration for Each Individual Costumer Index (DIC), Interruption Frequency for Each Individual Costumer Index (FIC) and Energy not Supplied (ENS), for medium and low voltage distribution systems, regarding not scheduled interruptions, within the new context of Brazilian regulation. After presentation of the method, several simulations are processed and discussed the effects of each engineering proposals in each reliability index. One software is being developed simultaneously and will be integrated to another software of planning already implemented. Thus, this new tool will be a powerful aid to improve planning studies.

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Resumo: Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a gestão eficiente de tarefas de manutenções de redes elétricas de distribuição; otimizando os recursos humanos e materiais, permitindo ações efetivas que preservem a qualidade da energia fornecida ao consumidor, procurando atender deste modo os critérios estabelecidos pelo PRODIST (Procedimento de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional). O problema é tratado como um modelo de otimização multi-objetivo não linear dinâmico misto. No modelo proposto, busca-se minimizar os custos com a realização de tarefas de manutenção em equipamentos e componentes dos sistemas de distribuição e maximizar a confiabilidade dos mesmos, sob as restrições dos índices individuais de continuidade e frequência do fornecimento de energia elétrica (o DIC e o FIC), da disponibilidade de recursos financeiros e de equipes de manutenção, entre outras. A modelagem é totalmente centrada sobre os índices de confiabilidade dos equipamentos e componentes, os quais são avaliados por uma abordagem envolvendo modelos probabilísticos de falhas e sistemas de inferência fuzzy. Para a solução do modelo utiliza-se um algoritmo evolutivo NSGA-II. / Mestre

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-03T15:26:00Z No. of bitstreams: 1 MarcosAntonioDeAraujoSilva_DISSERT.pdf: 1854752 bytes, checksum: 967e430cde995be91861c9969e8e0d2c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-11T12:47:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcosAntonioDeAraujoSilva_DISSERT.pdf: 1854752 bytes, checksum: 967e430cde995be91861c9969e8e0d2c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-11T12:47:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosAntonioDeAraujoSilva_DISSERT.pdf: 1854752 bytes, checksum: 967e430cde995be91861c9969e8e0d2c (MD5) Previous issue date: 2018-05-02 / As concessionárias de energia elétrica buscam permanentemente ampliar e modernizar os sistemas elétricos de potência frente às novas demandas dos consumidores e exigências estabelecidas pela Agência Nacional de Energia Elétrica. A proteção de sistemas elétricos tem papel fundamental na manutenção deste sistema e no controle de seus indicadores. Sistemas de distribuição possuem diversas particularidades físicas e técnicas, como o tempo de operação dos dispositivos, fluxos de carga e níveis de curto-circuito. Diante da grande diversidade destes sistemas, a construção de um algoritmo computacional que auxilie nos procedimentos matemáticos de parâmetros do sistema, ou ainda, que gere uma prévia configuração automática dos dispositivos, é necessária perante à ampla demanda ofertada aos engenheiros de proteção. O algoritmo foi modelado inicialmente com o objetivo de determinar as correntes de curto-circuito em cada dispositivo de proteção primária, assim como calcular as correntes mínimas de atuação das unidades de sobrecorrente temporizada e os ajustes de temporização dos relés. Porém, devido ao grande universo de possibilidades de ajustes oferecidos pelo código, fez-se necessária a utilização das técnicas da biologia evolutiva, com o intuito de escolher neste universo de possibilidades o indivíduo que torne a parametrização deste sistema otimizada. Se na primeira geração, o indivíduo escolhido não condisser com a função ótima, esta população será evoluída a partir dos procedimentos de seleção natural, cruzamento e mutação dos indivíduos, presentes nas técnicas de evolução utilizada nos Algoritmos Genéticos. Espera-se que a codificação genética, quando aplicada nos dispositivos microprocessados com característica de intervalo de tempo adequado segundo as normas, o algoritmo se mostre eficiente e estável. Já para os circuitos alimentadores nos quais a temporização dos equipamentos esteja inadequada para um estudo fidedigno de coordenação e seletividade, serão sugeridas mudanças de alguns parâmetros de temporização inicial. Caso o tempo de operação absoluto do alimentador seja minimizado, o procedimento realizado pelo algoritmo será considerado válido e a configuração apresentada ao final será a melhor entre todas da população. / Energy concessionaires are constantly seeking to expand and modernize power systems in face of new consumer demands and requirements established by the National Electric Energy Agency. The protection of electrical systems plays a fundamental role in the maintenance of this system and in the control of its indicators. Distribution systems have several physical and technical characteristics, such as the operating time of the devices, load flows and short-circuit levels. In view of the great diversity of these systems, the construction of a computational algorithm that assists in the mathematical procedures of system parameters, or even that, generate a previous automatic configuration of the devices is necessary in view of the wide demand offered to the protection engineers. The algorithm was initially modeled in order to determine the short-circuit currents in each primary protection device, as well as to calculate the minimum currents of operation of the time-overcurrent units and the timing adjustments of the relays. However, due to the great universe of possibilities of adjustments offered by the code, it became necessary to use the techniques of evolutionary biology in order to choose in this universe of possibilities the individual that makes the parameterization of this system optimized. If in the first generation the chosen individual does not match the optimal function, this population will be evolved from the procedures of natural selection, crossing and mutation of the individuals, present in the evolutionary techniques used in the Genetic Algorithms. It is expected that the genetic coding when applied to microprocessor devices with appropriate time interval characteristics according to standards, the algorithm is efficient and stable. However, for feeder circuits where equipment timing is inadequate for a reliable study of coordination and selectivity, changes in some initial timing parameters will be suggested. If the absolute operation time of the feeder is minimized the procedure performed by the algorithm will be considered valid and the configuration presented at the end will be the best among all of the population.

Submitted by ANTONIO MISARI RODRÍGUEZ null (antonio4330@gmail.com) on 2017-10-03T11:39:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mestrado.pdf: 6919936 bytes, checksum: b093314169f27d80cbe2ab33097636a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-03T16:33:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodriguez_am_me_ilha.pdf: 6919936 bytes, checksum: b093314169f27d80cbe2ab33097636a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T16:33:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodriguez_am_me_ilha.pdf: 6919936 bytes, checksum: b093314169f27d80cbe2ab33097636a8 (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a gestão eficiente de tarefas de manutenções de redes elétricas de distribuição; otimizando os recursos humanos e materiais, permitindo ações efetivas que preservem a qualidade da energia fornecida ao consumidor, procurando atender deste modo os critérios estabelecidos pelo PRODIST (Procedimento de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional). O problema é tratado como um modelo de otimização multi-objetivo não linear dinâmico misto. No modelo proposto, busca-se minimizar os custos com a realização de tarefas de manutenção em equipamentos e componentes dos sistemas de distribuição e maximizar a confiabilidade dos mesmos, sob as restrições dos índices individuais de continuidade e frequência do fornecimento de energia elétrica (o DIC e o FIC), da disponibilidade de recursos financeiros e de equipes de manutenção, entre outras. A modelagem é totalmente centrada sobre os índices de confiabilidade dos equipamentos e componentes, os quais são avaliados por uma abordagem envolvendo modelos probabilísticos de falhas e sistemas de inferência fuzzy. Para a solução do modelo utiliza-se um algoritmo evolutivo NSGA-II. / In this work, the development of a computational tool for the efficient management of maintenance tasks of electrical distribution networks is proposed; optimizing human and material resources, allowing effective actions that preserve the quality of energy supplied to the consumer, thus seeking to meet the criteria established by PRODIST (Procedure for Distribution of Electric Energy in the National Electric System). The problem is treated as a mixed dynamic nonlinear multi-objective optimization model. In the proposed model, it is sought to minimize the costs of performing maintenance tasks on equipment and components of the distribution systems and to maximize their reliability, under the constraints of individual indices of continuity and frequency of electric power supply (DIC and FIC), of the availability of financial resources and maintenance equipment, among others. The modeling is totally focused on the reliability indices of the equipment and components, which are evaluated by an approach involving probabilistic fault models and fuzzy inference systems. For the solution of the model, an evolutionary algorithm NSGA-II is used. / CNPq: 159614/2015-5

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-02-15T14:15:45Z No. of bitstreams: 1 MarianaDantasEViana_DISSERT.pdf: 9047327 bytes, checksum: 97895ea6cea481f15e750dc96d9f714e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-02-20T22:03:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarianaDantasEViana_DISSERT.pdf: 9047327 bytes, checksum: 97895ea6cea481f15e750dc96d9f714e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T22:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarianaDantasEViana_DISSERT.pdf: 9047327 bytes, checksum: 97895ea6cea481f15e750dc96d9f714e (MD5) Previous issue date: 2017-09-15 / Constantemente as concession?rias de energia el?trica v?m sendo auditadas pelo agente regulador para a melhoria dos indicadores de continuidade e qualidade dos servi?os prestados aos seus consumidores. Diante disso as distribuidoras de energia investem constantemente na melhoria das redes de distribui??o de energia como ? o caso de instala??o de dispositivos telecomandados visando ? reconfigura??o autom?tica dos circuitos em caso de defeito na rede alimentando os consumidores que ficam ilhados de forma r?pida observando as condi??es operacionais dos circuitos. Neste cen?rio, esse trabalho prop?e um projeto que visa ? melhoria de indicadores de continuidade de um conjunto el?trico da Companhia Energ?tica do Estado do Rio Grande do Norte (COSERN), concession?ria com sede na cidade de Natal/RN, atrav?s de reconfigura??o autom?tica, ap?s indica??es de pontos espec?ficos na rede de dispositivos automatizados. / The concessionaries of electric power have been audited constantly by the regulating agent for improving the continuity indicators and quality of services provided to its customers. Based on that , the energy distribution constantly invest in improving the energy distribution networks such as installation of remote control devices aim automatic reconfiguration of the circuits in case of defect in the power in the electric grid that supplies the consumers when they are in a difficult situation so fast , observing the operating condition of the circuit . In this scenario, this work proposes a project so that aims to improve the continuity indicators of a electric set of the Companhia Energ?tica do Estado do Rio Grande do Norte, energy provider located in Natal/RN , by automatic reconfiguration , after indication of specific points in the electric grid of the automated devices

Os dispositivos indicadores de faltas são utilizados para sinalizar a passagem de uma corrente de curto-circuito nos alimentadores de distribuição de energia elétrica. Tais dispositivos permitem uma redução significativa no tempo de inspeção das equipes de manutenção durante a busca pela região faltosa. Entretanto, associada a estes dispositivos, encontra-se uma elevada taxa de falhas de suas operações, que comprometem a confiabilidade do equipamento e, conseqüentemente, o tempo de localização de faltas. Neste trabalho é apresentada uma metodologia de ensaios laboratoriais a fim de complementar os testes padrões dos fabricantes de indicadores de faltas, buscando-se então identificar os fatores que colaboram para as falhas de tais equipamentos. Os resultados obtidos mostraram a eficiência da metodologia desenvolvida em detectar falhas de operação dos indicadores de faltas, as quais também não puderam ser detectadas por testes fornecidos por fabricantes. / Fault Indicators are devices used to signal the passage of a short-circuit current in electricity distribution feeders. Such devices allow a significant reduction in patrol time by maintenance linemen during the search for the faulty region. However, associated with these devices, it is a high failure rate of operations that compromise the equipment reliability and, consequently, the time of fault location. This work presents a new methodology for single-phase laboratory tests in order to complement the standard tests accomplished by the manufacturers of fault indicators, aiming to then identify the factors that contribute to failures of such equipment. The results showed the efficiency of the methodology developed to detect operation failures of faults indicators that could not be detected by tests provided by manufacturers.

Os dispositivos indicadores de faltas são utilizados para sinalizar a passagem de uma corrente de curto-circuito nos alimentadores de distribuição de energia elétrica. Tais dispositivos permitem uma redução significativa no tempo de inspeção das equipes de manutenção durante a busca pela região faltosa. Entretanto, associada a estes dispositivos, encontra-se uma elevada taxa de falhas de suas operações, que comprometem a confiabilidade do equipamento e, conseqüentemente, o tempo de localização de faltas. Neste trabalho é apresentada uma metodologia de ensaios laboratoriais a fim de complementar os testes padrões dos fabricantes de indicadores de faltas, buscando-se então identificar os fatores que colaboram para as falhas de tais equipamentos. Os resultados obtidos mostraram a eficiência da metodologia desenvolvida em detectar falhas de operação dos indicadores de faltas, as quais também não puderam ser detectadas por testes fornecidos por fabricantes. / Fault Indicators are devices used to signal the passage of a short-circuit current in electricity distribution feeders. Such devices allow a significant reduction in patrol time by maintenance linemen during the search for the faulty region. However, associated with these devices, it is a high failure rate of operations that compromise the equipment reliability and, consequently, the time of fault location. This work presents a new methodology for single-phase laboratory tests in order to complement the standard tests accomplished by the manufacturers of fault indicators, aiming to then identify the factors that contribute to failures of such equipment. The results showed the efficiency of the methodology developed to detect operation failures of faults indicators that could not be detected by tests provided by manufacturers.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-17T11:29:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lucas Martins Barbosa - 208.pdf: 3930664 bytes, checksum: 3cb89267b98aca69fb3ea8bbe8e3d0b5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-17T13:04:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lucas Martins Barbosa - 208.pdf: 3930664 bytes, checksum: 3cb89267b98aca69fb3ea8bbe8e3d0b5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-17T13:04:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lucas Martins Barbosa - 208.pdf: 3930664 bytes, checksum: 3cb89267b98aca69fb3ea8bbe8e3d0b5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-26 / Outro / The mechanisms for stimulating quality improvement in the provision of the electricity distribution service emerged along the evolution of the regulatory process in the Brazilian electric power sector, with emphasis on: the continuity indicators and the consequences of the poor quality of the services rendered the payment of financial compensation to consumers and the risk of loss of the concession right. From this history, the National Electric Energy Agency - ANEEL, under constant supervision pointed to Celg as one company that had one of the worst rankings in the continuity rankings, and one of the most paid financial compensation to its consumer units. This research investigates the reduction of the volume paid in financial compensation by Celg, about R$ 220 million (reais), between 2014 and 2016. This partnership had a set of information with more over 200 million observations of long-term interruptions in the distribution of electricity and payment of financial compensation. For this analysis, an investigation made of the roots of the current problem of poor quality of service rendering, noting that one of the main factors causing the current scenario is several failures in the regulatory process that occurred throughout the development of the Brazilian electricity sector and, also, the non-investment in periods of technological transition and expansion of the use of electric energy, which Celg is inserted. To mitigate the high amounts paid in financial compensation, two different analyzes carried out in two articles; the first under the method of quantum regressions and the second through an exploratory analysis of spatial data. These analyzes decide two investment policies carried out by Celg, one for the regions where they most paid financial compensation and another for which there was practically no violation of the limits of the continuity indicators. The first proposal is to start corrective investments, improving distribution systems with implementing automation devices of the system (re-closers), while the second proposal is based in the investment in the revision of the systems that paid few compensations, with the aim of avoiding future problems. / Os mecanismos de estímulos de melhoria de qualidade da prestação do serviço de distribuição de energia elétrica surgiram ao longo da evolução do processo regulatório no setor de energia elétrica brasileiro, com destaque para: os indicadores de continuidade e as consequências da baixa qualidade da prestação dos serviços, o pagamento de compensações financeiras aos consumidores e o risco de perda do direito de concessão. A partir desse histórico, a Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, sob constante fiscalização apontou a Celg como uma das empresas que teve uma das piores colocações nos rankings de continuidade, e uma das que mais pagou compensações financeiras às suas unidades consumidoras. Desse modo a pesquisa tem por objetivo analisar os principais determinantes do valor pago em compensações financeiras pela Celg, cerca de R$220 milhões de reais, entre os anos de 2014 e 2016. Essa parceria contou com um conjunto de informações com mais de 200 milhões de observações a respeito de interrupções de longa duração da distribuição da energia elétrica e pagamento de compensações financeiras. Para essa análise, foi realizada uma investigação das raízes do atual problema da baixa qualidade de prestação de serviço, constatando que um dos principais fatores causadores do cenário atual foram diversas falhas no processo regulatório, que ocorreram ao longo do desenvolvimento do setor elétrico brasileiro e, também, o não investimento em períodos de transição tecnológica e de expansão do uso da energia elétrica, o qual a Celg está inserida. Para amenizar a questão dos elevados valores pagos em compensações financeiras foram realizadas duas diferentes análises apresentadas em dois artigos; o primeiro sob o método das regressões quantílicas e, o segundo, por meio de uma análise exploratória de dados espaciais. Essas análises determinam duas políticas de investimentos a serem realizadas pela Celg, uma para as regiões em que mais pagaram compensações financeiras e outra, para as que praticamente não ocorreu violação dos limites dos indicadores de continuidade. A primeira proposta consiste na realização de investimentos corretivos, melhorando os sistemas de distribuição com a implantação de dispositivos de automatização do sistema (religadores), enquanto a segunda proposta baseia-se no investimento na revisão dos sistemas que pagaram poucas compensações, com o objetivo de evitar futuros problemas.

Nesta dissertação, são discutidas as vantagens e dificuldades de um Sistema Gerencial de Apoio a Decisão em um ambiente Intranet/Internet, sua execução, bem como a utilização de aplicações de bancos de dados na web. Um sistema dessa natureza, denominado SAG (Sistema de Apoio Gerencial), foi concebido para dar suporte às atividades de gerência, supervisão e controle da rede de distribuição de energia elétrica da Eletropaulo Metropolitana (São Paulo, Brasil). O SAG possibilita o estabelecimento de uma sistemática de supervisão, visando, a partir da análise das condições atuais da rede de distribuição e em função dos recursos disponíveis, permitir o acompanhamento da evolução da qualidade do fornecimento de energia elétrica. Disponibilizando informações que irão orientar ações para corrigir os possíveis desvios inadequados e fixar políticas e diretrizes a serem seguidas nos níveis gerenciais. Como resultado, é esperado tornar mais ágil o processo decisório, bem como o acesso a dados técnicos e de carregamento dos equipamentos da rede de distribuição. / In this dissertation are discussed the advantages and difficulties of an Executive Information System (EIS) implementation on an Intranet or Internet environment, as well as the use of Database applications on the web. An Executive Information System named SAG was implemented at Eletropaulo Metropolitana (São Paulo, Brazil); it was conceived to address maintenance, operational and engineering departments\' needs. The System allows the establishment of a systematic supervision to attend the quality of the electric energy supplied. The analysis of the actual distribution network conditions, the available resources and the electric energy supplied quality will guide the actions to correct possible inadequacies as well as set and fix policies and guidelines to be followed on a manager\'s level. As a result it\'s expected faster decision-making process and access on distribution network equipment\'s technical data and load.