Orientador: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Marcos Julio Rider Flores / Banca: Delberis Araujo Lima / Resumo: O ambiente competitivo motivado pela liberalização da indústria de fornecimento de energia elétrica muitas vezes conduz à ocorrência de sobrecargas no sistema de transmissão, afetando a segurança e a economia durante a operação dos sistemas de potência. Um novo procedimento para aliviar sobrecargas, proposto na literatura, é o redespacho de reativos. Por outro lado, a conexão de geradores distribuídos nos sistemas de transmissão, equipados com sofisticados controles para o fornecimento de potência reativa, cria a possibilidade de contar com novas fontes de potência reativa nos sistemas elétricos de potência. Neste trabalho, avaliou-se a aplicação do redespacho de reativos como procedimento para o alívio de sobrecargas, considerando a utilização da capacidade de fornecimento de suporte de reativos por parte das unidades de geração distribuída conectadas nas redes de transmissão. Para verificar o potencial que a geração distribuída teria no alívio de sobrecargas foram utilizados modelos de sensibilidade e de programação linear, um algoritmo de fluxo de potência AC convencional com controles de tensão e conceitos de solução da teoria de jogos cooperativos. Simulações, desenvolvidas para estudar os aspectos técnicos e econômicos da utilização destas tecnologias na resolução de sobrecargas, foram efetuadas em cenários que consideraram a inserção de geração distribuída e ocorrências de sobrecargas no sistema teste de 118 barras do IEEE. Os resultados permitem verificar que os suportes reativos fornecidos por geradores distribuídos podem ser empregados tanto no alívio quanto na eliminação de sobrecargas, especialmente quando existe falta de equipamentos com capacidade para controlar o fornecimento de potência reativa nos sistemas de potência / Abstract: The competitive environment defined by the liberalization of the electricity industry sometimes causes overloads on the transmission system, affecting the safety and economy during the operation of power systems. A procedure proposed in the literature for solving this problem is the reactive redispatch. On the other hand the connection of distributed generators equipped with sophisticated controls for the supply of reactive power creates power in electric the possibility power systems.This of having new work sources evaluated the of reactive application of reactive redispatch as a procedure to overloads relief, considering the capacity of distributed generation units connected in transmission networks to provide reactive power suport. To verify the potential of distributed generation to overloads relief a sensitivity model, linear programming, a power flow algorithm and solution concepts of cooperative game theory were used. The simulations developed to study the technical and economic aspects of using these technologies, in overloads relief were carried out in scenarios that consider the connection of distributed generation and the occurrences of overloads in the IEEE 118 test bus system. Results showed that the reactive support provided by distributed generators can be employed both in relief and in the elimination of overload, especially when there is lack of equipment for the control of reactive power in power systems / Mestre

Estágio realizado na Oxisol - Construção Soldada, Ld.ª e orientado pelo Eng.º Tiago Brito e Faro / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Orientador: Marcos Julio Rider Flores / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: José Carlos de Melo Vieira Júnior / Resumo: O atendimento comercial aos clientes de uma empresa de distribuição de energia elétrica (DEE) tem como principais ordens de serviços: o religamento de consumidores, corte de fornecimento, atendimento de clientes novos, solicitações dos clientes, entre outros. Para cumprir as ordens de serviços comerciais, as empresas de DEE possuem um grupo de viaturas e equipes de manutenção, localizadas em diversos pontos da cidade, prontas a atender as ordens de serviços comerciais. Os despachos dinâmicos de viaturas para o atendimento das ordens de serviços nas redes de DEE estão dentro da classe de problemas chamados "Alocação Generalizada" e podem ser modelados como problemas de programação linear inteiro-misto (PLIM), e dependendo das ordens de serviços, o número de viaturas e as restrições do problema podem ser considerados de grande porte. O presente trabalho desenvolve uma metodologia para a automação dos despachos dinâmicos com deslocamento de viaturas e suas equipes para o atendimento das ordens de serviços. O objetivo desta metodologia é hierarquizar o conjunto de ordens de serviços e atribuí-las a todas as viaturas disponíveis, segundo os critérios considerados pela empresa de DEE no período de trabalho diário e horas extras se fossem necessárias, abrangendo assim a maior quantidade de atendimentos possíveis com a consequente diminuição do tempo de duração das interrupções e a melhora do indicador coletivo DEC (Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) de acordo com as metas estipuladas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANNEL). A metodologia proposta foi testada na área de concessão da Rede de Energia Caiuá na cidade de Presidente Prudente para dois casos básicos, considerando um 50% de ocorrências emergenciais e obtendo-se no primeiro caso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The comercial attendance to clients of a company distribution of electrical energy (DEE) has as main service orders: reconnection of consumers, cutting the supply, new clients attendance, request from clients, among others. To meet the orders of commercial services the DEE companies have a group of vehicles and maintenance equipment, located at defferent points of the city, ready to meet the orders of commercial service. The dynamics dispatches of vehicles to the attendance of the orders of services in networks of distributions of electric power are within the general allocation problem and can be modeled as a linear programming problem mixed integer (PLIM) and depending on the services orders, the number of vehicles and the constraints of the problem can be considered large scale. The present work develops a methodology for automation of dynamic dispatch with displacement of vehicles to meet the orders from commercial services. The objective of this methodology is the set of hierarchize orders of commercial services and assign them to all vehicles available, according to the criteria considered in the daily work period and overtime if the were necessary (in case of emergencies attendance) so as to cover the most possivel amount of attendances with the consequent reduction of time duration of the interruptions and improving the collective indicator DEC (equivalent duration of interruption per consumer unit) according to the targets stipulated by the national electric energy agency (ANEEL). The proposed methodology was tested in the concession area of the power grid Caiuá in the city of Presidente Prudente for two basic cases, considering one 50% emergency occurrences and obtaining in the first case a total number of attendances, covering all emergency attendances, generating minimal expense to the concessionary. In the second case... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:38Z : No. of bitstreams: 1 000864195.pdf: 1444139 bytes, checksum: 4c71dd66b98863205682d0d369ea0cfa (MD5) / Este trabalho apresenta um modelo de programação cônico de segunda ordem inteiro misto (MPCSOIM) e um modelo de programação linear inteira mista (MPLIM) para resolver o pro- blema de expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE) a longo prazo com uma abordagem dinâmica, considerando os seguintes planos: aumento da capacidade de subes- tações existentes, a instalação de novas subestações, a alocação de bancos de capacitores e/ou reguladores de tensão, instalação de novos circuitos e/ou recondutoramento dos existentes e, modificação, se for necessário, da topologia do sistema. O objetivo é minimizar o valor pre- sente dos custos de investimento e operação do SDEE dentro de um horizonte de planejamento estabelecido. O modelo de natureza linear usa uma técnica de linearização e uma aproxima- ção para transformar o problema original em um MPLIM, enquanto o modelo cônico é obtido transformando as restrições não lineares em restrições quadráticas devido à equivalência das soluções do modelo de programação não linear (MPNL) e o modelo de programação cônico de segunda ordem (MCSO) na abordagem do cálculo do ponto de operação em regime perma- nente (PORP) dos sistemas de distribuição. A fim de testar e verificar os modelos propostos utilizou-se um sistema teste de 18-nós e um sistema teste de 24-nós / This paper presents a mixed integer second-order cone programming model (MISOCPM) and a mixed integer linear programming model (MILPM) to solve the problem of expansion of electrical energy distribution systems (EDS) on a long-term dynamic approach, considering: increasing the capacity of existing substations, installing new substations, allocation of banks of capacitors and/or voltage regulators, installation of new circuits and/or recondutoring of exis- ting circuits and, if necessary, modification of the topology of the system. The objective is to minimize the present value of the investment and operation costs of EDS within a given plan- ning horizon. The linear model uses a linearization technique and an approach to transform the original problem in a MILPM. The conical model is obtained by transforming nonlinear cons- traints in quadratic constraints given the equivalence of solutions of non-linear programming model (NLPM) and the second-order cone programming model (SOCPM) in addressing the calculation of the operating point in steady state (OPSS) distribution systems. In order to test and verify the proposed models used an 18-nodes system and a 24 nodes system

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T16:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:28:45Z : No. of bitstreams: 1 177512.pdf: 13541759 bytes, checksum: 98b816b09d6b130d66ba23ad46f9b82f (MD5) / Este trabalho situa-se na área de controle de tráfego urbano em redes congestionadas, e baseia-se em um modelo de controle ótimo dos sinais de tráfego em condições de saturação. Desenvolvido por Edelbüttel e Cremer (1994), este método é baseado na limitação do ingresso de fluxo veicular numa malha viária de forma que não se violem as restrições de capacidade das vias internas desta malha. O mesmo está baseado em um esquema iterativo para buscar o valor máximo de veículos que satisfaçam condições geométricas e de movimentos da interseção, usando Programação Linear (PL). Este algoritmo possui, dentre outras, duas importantes propriedades: é possível se modificar o plano de chegadas dos veículos numa interseção, definindo-se novos volumes ótimos de veículos a serem atendidos pelas interseções precedentes e seus correspondentes tempos de verde; e permite trabalhar com filas previamente formadas, refletindo de forma mais realista condições de tráfego em uma interseção semaforizada. O principal objetivo deste trabalho é apresentar o método assim como sua implementação e os resultados obtidos por simulação para um conjunto de interseções, localizada numa das entradas do campus universitário da UFSC (entroncamento Av. Beira-Mar/Córrego Grande/Entrada leste do campus). Atualmente, esta pequena malha de semáforos não trabalha prevendo otimização da coordenação de sinais, usando apenas tempos fixos iguais cujos valores variam conforme o horário do dia, criando dificuldades em horários de congestionamento

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:16:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T17:08:25Z : No. of bitstreams: 1 214479.pdf: 4452787 bytes, checksum: 3910c94df4703ba74ae49d4e70357d02 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T10:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:48:03Z : No. of bitstreams: 1 104023.pdf: 6985176 bytes, checksum: 889e338b51fe7111a1bd111887598749 (MD5) / Aborda-se o aspecto segurança como fator de qualidade, produtividade e competitividade. Propõe-se um modelo matemático de programação linear envolvendo o processo de decisão em termos das alternativas de investimentos em segurança que minimizem e/ou eliminem um acidente, de forma a selecionar o subconjunto de alternativas que produzam uma maior redução nas perdas, ou seja, o maior retorno possível e a otimização na aplicação dos recursos disponíveis no tempo. Complementando o modelo são determinadas as rentabilidades de cada solução possível, permitindo a delimitação da fronteira eficiente, ou seja, a identificação das soluções mais eficientes dentre as ótimas obtidas. Como subsídio ao processo de tomada de decisão são aplicadas as técnicas de gerenciamento de riscos advindas da Engenharia de Segurança de Sistemas, detectando situações indesejáveis e suas possíveis causas. Desta forma, delimitando-se a problemática em estudo, obtém-se um melhor direcionamento no momento de decidir. Para validar o modelo é apresentado um estudo de caso realizado junto a uma empresa de transportes urbanos da grande Florianópolis, cuja solução em programação linear binária é obtida pela implementação do mesmo no software GAMS

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T16:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275396.pdf: 1608154 bytes, checksum: 565726ce2bc3bc2848f96337f4c8a2f2 (MD5) / Tradicionalmente a pesquisa na área de segurança tem focado na proteção contra ataques externos e internos. No entanto, recentemente, com modelos de negócios em rede, uma nova ameaça de segurança surgiu: o parceiro de negócios. Otimização de Cadeias Logísticas (CL) é um exemplo onde o compartilhamento de informação pode melhorar drasticamente o desempenho de toda a cadeia. Apesar de tais problemas poderem ser modelados e resolvidos utilizando-se programação linear, requisitos de segurança impedem a sua implementação de maneira tradicional. Entre as diversas medidas de segurança já conhecidas, computação segura multi-parte (CSM) é a única a oferecer a garantia de segurança necessária enquanto computa o problema de otimização da cadeia logística. CSM é uma técnica criptográfica que permite que um conjunto de participantes computem uma função conjunta sem que seja necessária a revelação de informação. Um dos maiores desafios de CSM é a sua realização prática. Esta dissertação tem seu foco em algoritmos de programação linear com preservação da privacidade para o uso em computação segura multi-parte que podem ser utilizados na resolução de problemas de otimização da cadeia logística. Para essa classe de problemas, existem protocolos onde a seleção do índice do elemento pivô é realizada em claro. A primeira contribuição é um esquema probabilístico para a redução do número de permutações seguras requerido pelo protocolo seguro e privado de programação linear colaborativa. Nossa solução é capaz de reduzir em aproximadamente 40% o número de permutações seguras ao custo da revelação de uma pequena quantidade de informação, além de ser capaz de controlar a relação entre segurança e desempenho de tal protocolo. Nossa segunda contribuição compreende a introdução de dois protocolos seguros para permutação multi-parte. Primeiramente, propõe-se um protocolo com complexidade linear no número de participantes e comunicação. Considerando-se cenários reais onde as cadeias logísticas são formadas por vários participantes usualmente dispersos e, considerando-se também as condições da rede de comunicação, propõe-se um segundo protocolo com complexidade de base logarítmica. É feito um estudo detalhado e uma análise de tais protocolos além de uma avaliação, na prática, das melhorias observadas quando da utilização do algoritmo de base logarítmica. Resultados experimentais revelam uma forte relação entre o número de participantes, condições da rede, complexidade de rodadas e poder de paralelização, quando se considera a otimização do desempenho de protocolos de CSM. Adicionalmente, pode-se considerar protocolos de CSM onde o índice do elemento pivô é mantido como uma variável criptografada. Computação com valores criptografados é bastante cara e, as melhores soluções conhecidas normalmente se beneficiam de computação paralela para a redução dos custos computacionais e de comunicação. Nosso foco é otimizar a utilização dos processadores de máquinas multi-core/processor quando da resolução de programas lineares seguros. Para tal, duas abordagens de programação linear segura em paralelo são comparadas e uma delas é implementada. Dada esta implementação, o desempenho é praticamente independente das condições da rede de comunicação, mas o paralelismo, ou seja, o número de threads, precisa ser adaptado para a optimalidade. Nossa última contribuição consiste em um algoritmo de agendamento adaptativo para a seleção dinâmica do número de threads, de modo que não é necessário determinar-se tal número estaticamente e a priori para um speed-up ótimo. O algoritmo pode ainda lidar com variações nas condições da rede e é capaz de alcançar desempenho próximo da optimalidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este estudo teve por objetivo determinar o potencial de lucro de uma empresa de reciclagem de rejeitos plásticos, para a produção de artigos de decoração e jardinagem, através do uso de um modelo matemático de otimização. Para esta empresa, foram identificados os diversos processos produtivos utilizados, bem como os respectivos parâmetros de produtividade e custos. Também foram levantados dados referentes ao mercado, em termos de preços e demandas. O modelo matemático construído caracteriza-se como um problema de programação linear, o qual foi resolvido utilizando-se o método simplex. Os resultados obtidos apontam melhorias significativas no lucro que a empresa poderá auferir se for adotado o plano de produção e comercialização sugerido pelo modelo. Finalmente são feitas considerações sobre a viabilidade e a utilização do modelo na prática.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-24T00:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255623.pdf: 867188 bytes, checksum: 50db3771e99bc2a3544c219c8e2f8a8f (MD5) / Este trabalho apresenta uma aplicação ilustrativa, em uma empresa brasileira do setor metal-mecânico - a Embraco, da utilização de um modelo de programação linear para o problema de planejamento agregado da produção em dois estágios sobre múltiplos períodos. O modelo de otimização cria um plano de produção viável que otimiza os lucros marginais ao escolher o melhor mix de produtos e clientes. Os resultados obtidos através da utilização do modelo são comparados com os resultados do planejamento atual, sob a ótica do desempenho operacional, ou seja, os impactos na confiabilidade de entrega de produtos, e sob ótica do desempenho financeiro, calculando-se os impactos nos lucros marginais e na geração do fluxo de caixa. Considera-se que os objetivos da aplicação de tal modelo foram atingidos e que os resultados obtidos foram positivos e possuem utilidade prática como pré-estudo de viabilidade para a implantação de tal metodologia.