As forças devido aos efeitos do vento são, em geral, as solicitações predominantes em projeto de estruturas de linhas de transmissão. Apesar de ventos convectivos de alta intensidade serem frequentemente relacionados a falhas estruturais, as recomendações normativas mais utilizadas contemplam apenas ventos sinóticos, sem fazer considerações a carregamentos devido a ventos convectivos. É importante ressaltar que, devido às grandes dimensões lineares das linhas de transmissão, estes projetos são mais suscetíveis a danos causados por ventos de efeito localizado do que estruturas com localização pontual. Para complementar estudos anteriores a respeito do efeito de tormentas locais em linhas de transmissão, este trabalho tem como objetivo analisar as forças induzidas em cabos ocasionadas por uma combinação de tormentas descendentes e ventos sinóticos. Através de uma rotina computacional na plataforma MATLAB, os eventos a serem analisados foram simulados. Foram considerados diversos comprimentos de vãos, combinações e orientações de ventos nas simulações. Dos resultados obtidos, pode-se concluir que, para a mesma velocidade de vento a uma altura de 10 m acima do solo, um evento sinótico induz carregamentos mais severos nos cabos, quando sua direção é perpendicular aos cabos. Em outros casos analisados, observa-se que, pelo caráter axissimétrico do campo de velocidades de vento gerado, o caso composto por uma tormenta descendente poder ser o que induz carregamentos mais severos. / The forces due to wind effects cause, in general, the most severe loading in the design of overhead transmission lines structures. Although high intensity winds are often related to structural failure, the most widely used standard recommendations include only synoptic winds, without regards to loadings due to convective winds. It is noteworthy that, due to the large linear dimensions of transmission lines, they are more susceptible to damages from localized winds than punctual structures. In order to complemente previous studies on the effect of localized high intensity localized winds on transmission lines, this research seeks to analyse cable tensions induced by a combination of both synoptic and high intensity localized winds.Through a computational routine in MATLAB, the events to be analysed were simulated. Several span lenghts, orientations and combinations of winds were considered on the simulations.From the results obtained, it is possible to conclude that, from the same wind speed at a height of 10 m above the ground, a synoptic event with its direction perpendicular to the cables induced more severe loads. In other cases analysed, it was observed that due to the axisymmetric wind field generated, the more severe load case may be composed by a localized wind event.

Na sociedade atual as estruturas de linhas de transmissão são consideradas componentes essenciais do sistema de infraestrutura urbana. Sua função é a de transmitir a eletricidade gerada nas fontes de produção até o consumidor através de uma rede de distribuição. Este tipo de estruturas por sua extensão, exposição e variações topográficas, se mostram vulneráveis ao carregamento dinâmico de ventos originados a partir tormentas elétricas, tais como downbursts e tornados. No Brasil tem-se observado nos últimos tempos um aumento de acidentes neste tipo de estrutura, principalmente devido à incidência de fortes ventos. No presente trabalho estuda-se o comportamento dinâmico de um trecho de linha de transmissão da empresa Eletrobrás FURNAS quando submetido à ação de ventos provenientes de downburst. Na pesquisa foram identificados os principais modelos analíticos disponíveis na literatura que oferecem o campo de velocidades horizontais e verticais médias e a componente flutuante. Com base e alguns dos modelos identificados na revisão bibliográfica, implementou-se um programa computacional capaz de simular todas as componentes do campo de velocidades de um downburst em movimento. A partir do programa implementado foi realizado um estudo paramétrico onde identificou-se a combinação de variáveis do evento que provoca a maior energia cinética armazenada. Finalmente é apresentada uma revisão estrutural dos montantes da torre central da linha modelada, através da análise da relação demanda/capacidade na altura da coluna. Dos resultados obtidos, pode-se concluir que a combinação de variáveis que provoca os resultados de forças internas mais críticos varia em relação a cada componente da linha considerado. O estudo de sensibilidade das variáveis envolvidas nos modelos implementados revelou que existe um incremento monotônico crescente da energia cinética armazenada com o aumento dos parâmetros e para a maioria dos casos, exceto quando =500 . Da flutuação e sua influência no comportamento dinâmico na linha analisada, conclui-se que a consideração das flutuações na resposta dinâmica dos cabos condutores e para-raios pode ser desprezada, fato que foi comprovado através dos valores obtidos na inclinação das linhas de tendência realizadas. / Transmission Lines (TL) are considered one of the essential components of the urban infrastructure. Their role is to transmit electricity from sources of production to the distribution system and then to consumers. This type of structure for its length, exposure and topographical variations, show themselves vulnerable to dynamic loading winds originated from electrical storms such as tornadoes and downbursts. In Brazil, it has been observed recently, an increase in the accidents of this type of structure, primarily due to incidence of strong winds. In the present research, is analyzed the dynamic behavior of a transmission line system of Eletrobras Furnas Company when subjected to downburst. In the investigation, the main analytical models available in the literature that offer the wind field of horizontal and vertical speeds and the fluctuating component were identified. Based on some of the models identified in the literature review, was implemented a computer program capable of simulating all components of the velocity of a moving downburst. Based on the implemented program was conducted a parametric study in order to identify the combination of variables that causes the greatest kinetic stored energy. Finally is presented a structural review of the columns of the central tower of the system, by examining the demand/capacity relationship. Regarding to the parametric study, it was found that the combination of variables which causes the most critical internal forces varies for each component of the line considered. The sensibility study of the variables involved the models used in this study revealed that there is a growing monotonic increase in the stored energy with the accretion of and 1.parameters for most of the cases, except when 0=500 . Analyses conducted using the fluctuations in the mean wind field reveal that the resonant response of the conductor and ground wire cables can be neglected, a fact that was confirmed by the values obtained from the slope of the trend lines held.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-11-07T18:55:11Z No. of bitstreams: 1 2018_JohnGibbonsPrahl.pdf: 4233145 bytes, checksum: 91365913d5bf7cac24c5c88031a443fa (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-11-12T17:47:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JohnGibbonsPrahl.pdf: 4233145 bytes, checksum: 91365913d5bf7cac24c5c88031a443fa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T17:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JohnGibbonsPrahl.pdf: 4233145 bytes, checksum: 91365913d5bf7cac24c5c88031a443fa (MD5) Previous issue date: 2018-11-12 / As linhas de transmissão de eletricidade estão sujeitas a vibrações eólicas, que podem levar à fadiga dos condutores nas regiões próximas aos grampos de suspensão ou de ancoragem ou mesmo nas regiões próximas aos amortecedores de vibrações. Com o propósito de obter uma melhor compreensão dos mecanismos das falhas desses condutores pela fadiga, a empresa Ontario Hydro desenvolveu um método para a determinação dos limites das vibrações, realizado no campo para vários tipos de condutores e utilizado com sucesso por mais de sessenta anos. O presente trabalho consiste em apresentar a pesquisa realizada pela empresa Manaus Transmissora de Energia, que utilizou o método desenvolvido pela empresa Ontario Hydro para a determinação da vida útil do cabo condutor CAL em liga de alumínio de 1055 kcmil montado em um espaçador amortecedor para quatro feixes utilizado na linha de transmissão em 500 kV entre as cidades de Oriximiná (PA) e Lechuga (AM). Os procedimentos para o teste foram desenvolvidos pela empresa Ontario Hydro e normatizados por EPRI (2009), IEEE (1966) e CIGRÉ (1995). / Electrical transmission lines are always subject to aeolian vibrations that may lead to the failure of overhead conductors by fatigue in regions close to suspension or anchoring clamps or even in regions close to vibration dampers. In order to obtain a better understanding of the mechanism of fatigue failure of several conductors, the Company Ontario Hydro has developed a method for determining the vibration limits, performed in the field and used for more than sixty years. The present work consists in presenting the research carried out by the Company Manaus Transmissora de Energia, which used the method developed by Ontario Hydro for the determination of the useful life of the conductor CAL in aluminum alloy of 1055 kcmil. The conductor was mounted on a four-bundle spacer-damper used in the 500 kV transmission line between the cities of Oriximiná (PA) and Lechuga (AM). The test procedures were developed by Ontario Hydro and standardized by EPRI (2009), IEEE (1966) and CIGRÉ (1995).

Os Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDEE) estão constantemente expostos à ocorrência de faltas, o que torna de primordial importância para as concessionárias que estas sejam localizadas com rapidez e precisão. Com isso, a degradação da confiabilidade do sistema e as perdas econômicas são minimizadas. Com este intuito, diversas pesquisas vêm sendo conduzidas nas últimas décadas tendo em vista o desenvolvimento de métodos computacionais para Localização de Faltas (LF) em SDEE. Embora as técnicas disponíveis atualmente sejam capazes de estimar a distância das faltas com relativa exatidão, algumas características intrínsecas aos SDEE ainda impõem limitações à LF em alimentadores radiais. Em geral, o aspecto econômico requer o uso de dados provenientes de um único terminal de medição. Ainda, a quantidade significativa de ramais laterais tipicamente presentes nos SDEE faz com que o problema das múltiplas estimativas da LF seja considerado como a principal limitação à efetividade das técnicas existentes na atualidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma metodologia baseada na análise dos transitórios de alta frequência gerados pelas faltas, a qual é capaz de fornecer uma estimativa única para a LF em SDEE ramificados a partir de medições somente no terminal local. O ramal em falta e a distância da falta em relação ao terminal de medição são determinados através da comparação entre as frequências características identificadas no espectro do transitório, e as frequências teóricas calculadas para os possíveis caminhos de propagação. Uma das principais contribuições deste trabalho consiste na formulação de um modelo detalhado das linhas de distribuição desequilibradas. A formulação proposta é baseada na modificação nas equações de Carson, considerando a dependência da frequência e a inclusão dos efeitos pelicular e da corrente de retorno pela terra para altas frequências. Como resultado, esta abordagem permite uma maior exatidão na determinação dos parâmetros modais que descrevem a propagação de transitórios em SDEE desequilibrados, eliminando as aproximações adotadas pela maioria das técnicas propostas na literatura atual. A técnica proposta foi avaliada considerando simulações de faltas nos alimentadores IEEE 13 e 34 barras através do ATP/EMTP. Os resultados apresentados incluem diversos cenários de faltas, bem como a comparação com um método de LF para SDEE considerado estado da arte atualmente. / Electric power distribution systems (EPDS) are continuously exposed to faults, therefore fast and accurate fault location is of paramount importance for utilities. Thus, degradation of system reliability and economic losses are minimized. In this sense, several studies have been conducted in the last decades aiming to the development of computational methods for Fault Localization (FL) in EPDS. Although the currently available techniques are able to estimate fault distance with relative accuracy, some intrinsic characteristics of EPDS still impose limitations to FL in radial feeders. In general, the economic aspect requires use of data from one-terminal measurements. Also, typical EPDS have a large number of branches, which makes the problem of multiple FL estimates the main limitation to the effectiveness of the existing techniques. In this context, this work presents a methodology based on the analysis of the high frequency transient generated by faults, which is able to provide a unique FL estimate in branched EPDS by using only one-terminal measurements. The faulted branch and the fault distance from the measurement terminal are determined by correlating the characteristic frequencies identified in the transient spectrum and theoretical frequencies calculated for the possible propagation paths. One of the main contributions of this work is the formulation of a detailed model of unbalanced distribution lines. The proposed formulation is based on the modification of Carson’s equations, considering frequency dependence and inclusion of skin effects and the ground current return at high frequencies. As a result, this approach allows a greater accuracy in determining the modal parameters that describe the transients’ propagation in unbalanced EPDS, thus eliminating the approximations adopted by most of the techniques proposed in the current literature. The proposed technique was evaluated considering fault simulations in the IEEE 13 and 34 nodes feeders through the ATP/EMTP. Results presented include several fault scenarios as well as the comparison with a FL method for SDEE currently considered as the state of the art.

Estruturas alteadas são fortemente afetadas pelas ações naturais, que são por sinal, as ações de maior complexidade na engenharia estrutural em função do grande número de variáveis envolvidas. O vento é uma destas ações e também uma das mais importantes em condições gerais. Em projeto, a ação do vento é normalmente considerada através das indicações normativas de cada país, que são, em função de sua complexidade, descritas na forma de métodos estático equivalentes, suficientes para maioria dos casos. Este critério não difere ao se tratar de linhas de transmissão, no entanto, grande parte das normas do mundo basearam-se no comportamento das torres autoportantes, mas que vêm sendo igualmente utilizadas em projetos de torres estaiadas. Por este motivo, se propõe a análise estatística de esforços de uma torre estaiada, modelada em conjunto com os demais componentes de uma linha de transmissão, de modo a compará-los aos resultados obtidos pelo método estático equivalente da IEC 60826 (IEC 2003). A hipótese de carregamento estudada é a ação transversal do vento na linha. Na simulação numérica, diversos campos aleatórios de velocidades são gerados, sendo as ações também calculadas pela formulação da norma IEC 60826. Os campos foram gerados por dois diferentes métodos, o método de Deodatis (1996) e método de Riera e Ambrosini (1992), ambos baseados no método de superposição de ondas. O espectro de velocidades utilizado neste trabalho é o espectro de Davenport. Apesar de saber da importância de outras fontes de não linearidades, foram consideradas neste trabalho: a não linearidade geométrica dos componentes, computada automaticamente com o uso do método de integração explícito por diferenças finitas centrais, e a não linearidade física dos cabos suspensos. Diferentes parâmetros de amortecimento foram testados para os componentes estruturais. Nos resultados é possível observar que a IEC 60826 mostrou-se suficiente na estimativa de esforços da maioria dos elementos analisados, no entanto, nas barras pertencentes ao mastro da torre verificaram-se valores normativos inferiores aos calculados pelo método numérico. Nestas barras, a diferença chegou a aproximadamente 22% pelo método de Deodatis (1996) e a 12% pelo método de Riera e Ambrosini (1992), ambos na configuração de menor amortecimento testada e para o intervalo de confiança de 98%. / High structures are strongly affected by natural loads, which are the most complexity loads in the structural engineering due the large number of variables involved. The wind is one of these actions and one of the most important in general conditions. In design, the action of wind is normally accounted through the country‟s standards indications which, due to its complexity, are usually descripted by equivalent static methods, enough in the most cases. This criterion does not differ for transmission lines, however, the most of standards in the world were based on the self-support towers behavior, but they are also being used for guyed towers design. Therefore, in this study is proposed a statistic analysis of internal forces in the guyed tower elements, modeled together with the other transmission lines components, in order to compare them with the results obtained by equivalent static method of IEC 60826 (IEC 2003). The load hypothesis is the across wind action. In the numerical simulation, several random velocity fields were generated, the actions being calculated by the formulation of IEC 60826 standard. The fields were generated by two different methods, the method of Deodatis (1996) and the method of Riera and Ambrosini (1992), both of them are based in the wave superimposition method. The power wind spectrum (PSD) used in this work is the Davenport‟s spectrum. Although knowing the importance of other nonlinearities, were considered in this work: the geometric non-linearity of all elements, which are automatically computed by explicitly integration method by central finite differences used, and the physic non-linearity of suspended cables. Different damping rates were considered for the structural components. In the results, it is possible to observe that the IEC 60826 was enough in the estimation of internal forces on the majority of elements analyzed, however, on the tower mast bars were verified normative values smaller than those obtained by numerical method. In these bars, the difference among analyses reached 22% by Deodatis (1996) method and 12% by Riera e Ambrosini (1992) method, both of them considering the lower tested damping configuration and the 98% confidence interval.

Os métodos mais utilizados para manutenção e inspeção em linhas de transmissão são caros, perigosos e pouco precisos. Este trabalho propõe um método de manutenção preventiva mais eficiente, autônomo, para um trabalho rápido e que não ofereça riscos aos trabalhadores envolvidos. O método visa a utilização de um dispositivo móvel que se locomover-se-a ao longo das linhas de transmissão e fará a inspeção. Foi utilizada uma câmera infravermelha e desenvolvido um método que processa os dados gerados pela câmera para assim permitir a automatização desejada desta manutenção preventiva. Esta câmera, ao invés de formar imagens utilizando as frequências eletromagnéticas na faixa do visível, que são reetidas pelos objetos, utiliza as frequências na faixa infravermelho, que são emitidas pelo próprio objeto que está sendo inspecionado. O objetivo é encontrar regiões das linhas de transmissão com elevada temperatura e acusar a falha, se for o caso, tão logo ela tenha sido detectada pela câmera e assim sendo possível saber a localização aproximada da falha e a melhor providência a ser tomada. / The methods used for maintenance and inspection of transmission lines are expensive, dangerous and inaccurate. This work proposes a method for preventive maintenance where is more e cient, autonomous, faster and that o ers no risk to workers. The method aims to use a mobile device that travels along the transmission lines andperforms the inspection. An infrared camera is used to develop a method that processes the generated data in order to enable the automation of preventive maintenance. This camera, instead of forming images by using the electromagnetic frequencies in the visible range, which are re ected from objects, uses frequencies in the infrared, which are emitted by the object under inspected. The goal is to nd regions of transmission lines with high temperatures and detect the fault, if any, the position of the fault and determine the best action to be taken.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-07T17:49:28Z No. of bitstreams: 1 2015_PatríciadeOliveiraFreitasBorin.pdf: 4605701 bytes, checksum: b7d2ac1093a633725b54b675af1c2c44 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T19:32:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_PatríciadeOliveiraFreitasBorin.pdf: 4605701 bytes, checksum: b7d2ac1093a633725b54b675af1c2c44 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_PatríciadeOliveiraFreitasBorin.pdf: 4605701 bytes, checksum: b7d2ac1093a633725b54b675af1c2c44 (MD5) / Neste trabalho são apresentadas metodologias de pesquisa que possibilitam compreender a influência da configuração dos feixes de subcondutores das linhas de transmissão em ultra alta tensão em corrente alternada (UAT CA) sobre os valores dos campos elétricos, tendo como principais objetivos a avaliação da sensibilidade do gradiente de potencial nas superfícies dos condutores; a análise crítica dos métodos de cálculo existentes (analíticos e numéricos) para quantificar a distribuição do gradiente de potencial; e o estudo do equacionamento dos campos eletromagnéticos associados a linhas de transmissão (LTs) na frequência industrial, a partir das equações de Maxwell. Para tanto, é feita uma simulação, em larga escala, de um estudo de caso de uma linha de 1.000 kV CA, considerando diferentes espaçamentos entre subcondutores dos feixes e diferentes arranjos regulares de feixes. Para cada uma das configurações, os gradientes de potencial, máximo e médio, na superfície de cada condutor são calculados pelo método das imagens sucessivas. Nas simulações, é utilizado o modelo simplificado de LTs, reduzindo o problema a duas dimensões. Observa-se que os valores máximo e médio do gradiente do feixe aumentam à medida que aumenta o espaçamento do feixe. Todavia, verifica-se que a variação percentual nos gradientes não é tão expressiva quando comparada a do espaçamento entre subcondutores. Além disso, constata-se que a distribuição dos gradientes nos subcondutores não é uniforme. Destaca-se que apenas os arranjos de 8 e 10 subcondutores atendem aos gradientes críticos de corona visual, implicando reduções expressivas de gradiente em comparação ao arranjo hexagonal. Os resultados desta pesquisa indicam que distribuição do gradiente é sensível tanto ao espaçamento do feixe de condutores quanto a geometria dos feixes. Sendo este último o de maior influência. O método numérico aplicado apresentou boa precisão para configurações de linhas com feixes múltiplos. Por fim, recomenda-se a avaliação da influência de diferentes condutores sobre o desempenho de linhas UAT CA e sugere-se a utilização de métodos numéricos baseados em parâmetros concentrados (elementos finitos, por exemplo) para avaliar parâmetros críticos desconsiderados pelo modelo simplificado de LTs, como flecha dos condutores e proximidade às estruturas das torres. / This work presents research methodologies that enables to understand the influence of bundle sub conductors in ultra-high voltage (UHV) AC transmission lines upon electric fields. It has as main objectives the evaluation of sensitivity of surface gradient potential (SGP) of overhead line conductors, critical analysis of the main analytical and numerical existing methods to quantify SGP distribution, and the study of electromagnetic modeling of transmission lines, regarding power frequency, carried out using Maxwell's equations. Therefore, it is performed a large-scale simulation of a case study of a 1000 kV AC line, taking into account different bundle spacing and different bundle arrangements. To each one of these configurations, the average and maximum SGP of each conductor are calculated by Successive Images method. The simulations consider the simplified transmission line model, reducing the problem into two dimensions. It is observed that the maximum and average values increase when bundle spacing increases. Nevertheless, it is found that the percentage change in gradient is not as significant as compared to the spacing between sub conductors. In addition to that, it is seen that gradient distribution on sub conductors is non-uniform. It is noteworthy that only 8 and 10 sub conductor’ arrangements meet the critical gradients for visual corona. The results of this research indicate that gradient distribution is sensitive to conductor spacing and to the geometry of the bundle arrangements. The latter being the more influential. The numerical method applied to the case study showed good accuracy for transmission lines with multiple bundle conductors. Finally, it is recommended to evaluate the influence of different conductors on UHV AC transmission lines performance and it is suggested the use of numerical methods based on lumped parameters (e.g. finite elements) to better evaluate critical parameters which are ignored by transmission line simplified model, like conductor sag and proximity to towers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-27Bitstream added on 2014-06-13T20:29:04Z : No. of bitstreams: 1 asti_ga_me_ilha.pdf: 793466 bytes, checksum: de9dfe6a0e865851e180ff428252c9a2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho é mostrar uma metodologia para estimar os parâmetros de linhas de transmissão. O método é baseado na teoria de decomposição modal de linhas de transmissão e é desenvolvido a partir das medições das correntes e tensões nos terminais da linha. Conforme testes realizados por Kurokawa, et al., (2006), o método de estimação de parâmetros é exato se a matriz de decomposição modal é conhecida. Desse modo, neste trabalho, o método será aplicado em uma linha de transmissão trifásica de 440 kV não transposta, em uma frequência de 60 Hz, para vários comprimentos de linhas, onde será utilizada a matriz de Clarke como sendo uma matriz de decomposição modal / The objective of this work is to show a methodology to estimate the transmission lines parameters. The method is based the theory of modal decomposition of transmission lines and is developed from measurements of currents and voltages at the terminals of the line. According to tests realized by Kurokawa, et al. (2006), the method of parameter estimation is exact if the modal transformation matrix is known. Thus, in this work, the method will be apllied in three phase transmission line of 440 kV non transposed, in a frequency of 60 Hz, for various lengths of lines, were the matrix will be used Clarke as a modal decomposition matrix

Os Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDEE) estão constantemente expostos à ocorrência de faltas, o que torna de primordial importância para as concessionárias que estas sejam localizadas com rapidez e precisão. Com isso, a degradação da confiabilidade do sistema e as perdas econômicas são minimizadas. Com este intuito, diversas pesquisas vêm sendo conduzidas nas últimas décadas tendo em vista o desenvolvimento de métodos computacionais para Localização de Faltas (LF) em SDEE. Embora as técnicas disponíveis atualmente sejam capazes de estimar a distância das faltas com relativa exatidão, algumas características intrínsecas aos SDEE ainda impõem limitações à LF em alimentadores radiais. Em geral, o aspecto econômico requer o uso de dados provenientes de um único terminal de medição. Ainda, a quantidade significativa de ramais laterais tipicamente presentes nos SDEE faz com que o problema das múltiplas estimativas da LF seja considerado como a principal limitação à efetividade das técnicas existentes na atualidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma metodologia baseada na análise dos transitórios de alta frequência gerados pelas faltas, a qual é capaz de fornecer uma estimativa única para a LF em SDEE ramificados a partir de medições somente no terminal local. O ramal em falta e a distância da falta em relação ao terminal de medição são determinados através da comparação entre as frequências características identificadas no espectro do transitório, e as frequências teóricas calculadas para os possíveis caminhos de propagação. Uma das principais contribuições deste trabalho consiste na formulação de um modelo detalhado das linhas de distribuição desequilibradas. A formulação proposta é baseada na modificação nas equações de Carson, considerando a dependência da frequência e a inclusão dos efeitos pelicular e da corrente de retorno pela terra para altas frequências. Como resultado, esta abordagem permite uma maior exatidão na determinação dos parâmetros modais que descrevem a propagação de transitórios em SDEE desequilibrados, eliminando as aproximações adotadas pela maioria das técnicas propostas na literatura atual. A técnica proposta foi avaliada considerando simulações de faltas nos alimentadores IEEE 13 e 34 barras através do ATP/EMTP. Os resultados apresentados incluem diversos cenários de faltas, bem como a comparação com um método de LF para SDEE considerado estado da arte atualmente. / Electric power distribution systems (EPDS) are continuously exposed to faults, therefore fast and accurate fault location is of paramount importance for utilities. Thus, degradation of system reliability and economic losses are minimized. In this sense, several studies have been conducted in the last decades aiming to the development of computational methods for Fault Localization (FL) in EPDS. Although the currently available techniques are able to estimate fault distance with relative accuracy, some intrinsic characteristics of EPDS still impose limitations to FL in radial feeders. In general, the economic aspect requires use of data from one-terminal measurements. Also, typical EPDS have a large number of branches, which makes the problem of multiple FL estimates the main limitation to the effectiveness of the existing techniques. In this context, this work presents a methodology based on the analysis of the high frequency transient generated by faults, which is able to provide a unique FL estimate in branched EPDS by using only one-terminal measurements. The faulted branch and the fault distance from the measurement terminal are determined by correlating the characteristic frequencies identified in the transient spectrum and theoretical frequencies calculated for the possible propagation paths. One of the main contributions of this work is the formulation of a detailed model of unbalanced distribution lines. The proposed formulation is based on the modification of Carson’s equations, considering frequency dependence and inclusion of skin effects and the ground current return at high frequencies. As a result, this approach allows a greater accuracy in determining the modal parameters that describe the transients’ propagation in unbalanced EPDS, thus eliminating the approximations adopted by most of the techniques proposed in the current literature. The proposed technique was evaluated considering fault simulations in the IEEE 13 and 34 nodes feeders through the ATP/EMTP. Results presented include several fault scenarios as well as the comparison with a FL method for SDEE currently considered as the state of the art.

A utilização de energia solar fotovoltaica é amplamente difundida no mundo e possui caráter promissor no Brasil atualmente. Apesar do grande potencial brasileiro, esta fonte de energia ainda apresenta baixos níveis de utilização. A competitividade da geração fotovoltaica de grande porte em usinas solares fotovoltaicas ainda não atingiu patamares admissíveis com taxas de retorno financeiro atrativas ao mercado nacional. Por se tratar de uma fonte de energia renovável, sua utilização no cenário mundial tem apresentado crescimento nos últimos anos. Mesmo em países que apresentam potenciais solares inferiores aos do Brasil, esta fonte de energia tem se mostrado competitiva devido aos incentivos oferecidos. Tendo em vista este prisma, o presente trabalho busca apresentar possibilidades de inserção de usinas solares fotovoltaicas no Estado do Rio Grande do Sul. A usina proposta possui capacidade de geração de 30 MWp. Este estudo visa apresentar uma proposta de diversificar a geração de energia elétrica no estado do Rio Grande do Sul, apresentando uma nova alternativa de geração de energia renovável. Para tal realização, foram estudadas as linhas de transmissão e subestações existentes no estado do Rio Grande do Sul como forma de avaliar a possibilidade de conexão direta da nova usina, tendo como objetivo a redução do custo de instalação. Foi realizado o cálculo da produtividade fotovoltaica para o estado do Rio Grande do Sul e a análise dos custos de instalação desta fonte no Estado, bem como a relação de preço da geração centralizada no estado. / The use of photovoltaic solar energy is widespread in the world and has promising character in Brazil today. Despite the large Brazilian potential, this energy source still shows low levels of utilization. The competitiveness of photovoltaic generation in large solar photovoltaic power plants has not yet reached acceptable levels with attractive rates of financial return to the national market. Because it is a renewable source of energy, its use in the world has been increasing in recent years. Even in countries that have lower solar potential than Brazil, this source of energy has been competitive due to the incentives offered. Given this perspective, this paper seeks to show the possibilities for integration of photovoltaic solar plants in the state of Rio Grande do Sul. The proposed plant has a generation capacity of 30 MWp . This study aims to present a proposal to diversify the electricity generation in the state of Rio Grande do Sul, presenting a new alternative source of renewable energy . For this achievement, the existing transmission lines and substations were studied in the state of Rio Grande do Sul as a way to evaluate the possibility of direct connection of the new plant, with the objective of reducing the cost of installation. The calculation of photovoltaic productivity for the state of Rio Grande do Sul and cost analysis of installing this source was held as well the price ratio of centralized generation.