Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-04T13:44:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolviementoSimuladorRedes.pdf: 3993762 bytes, checksum: d833db03c025ab4cf9cb2cc2e7498a7e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-10T17:41:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolviementoSimuladorRedes.pdf: 3993762 bytes, checksum: d833db03c025ab4cf9cb2cc2e7498a7e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T17:41:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesenvolviementoSimuladorRedes.pdf: 3993762 bytes, checksum: d833db03c025ab4cf9cb2cc2e7498a7e (MD5) Previous issue date: 2016-08-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O setor elétrico brasileiro tem enfrentado grandes mudanças devido a modernização dos equipamentos elétricos, principalmente quando se refere aos consumidores residenciais. Isso tem proporcionado um aumento considerável do nível de distorção de harmônicos nas redes elétricas de distribuição, o que pode ser justificado pelo uso acentuado de equipamentos baseados na eletrônica de potência, na tentativa de torná-los cada vez mais eficientes e compactos. Portanto, torna-se necessário a realização de diagnóstico quanto aos níveis de distorções harmônicas em sistemas elétricos. O monitoramento por analisadores de energia é a melhor forma de obter os dados do sistema elétrico, entretanto a simulação computacional é uma eficiente ferramenta capaz de reproduzir os distúrbios e o comportamento da rede elétrica para diferentes modos de operação. Logo, este trabalho tem como objetivo apresentar um ambiente computacional que auxilie nos estudos de propagação de harmônicos nos sistemas elétricos. Para isso, utilizou-se o software ATP (Alternative Transient Program) para a modelagem do sistema elétrico, o comportamento harmônico de uma carga não linear é representado por valores eficazes de medidas de correntes harmônicas em função do tempo. As medidas foram obtidas por meio de analisares de qualidade da energia conectados em uma rede de distribuição da região norte do Brasil. Logo, para esse conjunto de medidas, foi realizado um conjunto de simulações, disponibilizando ao usuário valores de tensões harmônicas para todos os barramentos do sistema elétrico. Portanto, com o simulador de redes elétricas será possível realizar estudos de propagação de harmônicos em diversos sistemas elétricos, podendo auxiliar como uma ferramenta de planejamento estratégico quanto ao uso de medidas mitigadoras ou mesmo para o controle estratégico das distorções harmônicas, a partir das avaliações dos principais momentos críticos de distorções harmônicas em todos os pontos da rede elétrica. Para demonstrar a utilização, o sistema industrial de 13 barras foi utilizado como um sistema teste para as análises nesta dissertação. / The electricity sector in Brazil has faced many changes due to the modernization of electrical equipment, especially when it refers to residential consumers. This has provided a considerable increase in the level of harmonic distortion in the electric distribution networks, which can be explained by the large use of devices based on power electronics in an attempt to make them more efficient and compact. Therefore, it becomes necessary execute analysis of the levels of harmonic distortion in the power systems. Monitoring by power quality analyzer is the best way to collect data of the electrical system; however, the computer simulation is an efficient tool capable of reproducing the disturbances and behavior of the electric networks for different operating modes. Thus, this paper aims to present a computational environment that helps the harmonic propagation studies in electrical systems. For this, it was used the software ATP (Alternative Transient Program) for modeling the electrical system, the harmonic behavior of a nonlinear load is represented by effective values of harmonic currents in function of time. The measurements were obtained through power quality analysis of a distribution network in the North Region of Brazil. Thus, for this set of measures, a set of simulations was performed, providing for the users the values of harmonic voltages for all buses of the electrical system. Therefore, with the simulator of electrical networks it is possible perform harmonic propagation studies in several electrical systems, and it can work as a strategic planning tool for the use of mitigating measures or for the strategic control of harmonic distortion, from evaluations of most critical moments of harmonic distortion at all points of the network. To demonstrate its use, the industrial system of 13 bar was used as a test system for analysis in this dissertation.

O presente trabalho apresenta uma comparação de duas técnicas para a análise tempo - frequência em análise de qualidade de energia elétrica para sinais de tensão que contenham distúrbios individuais ou simultâneos. Dessa forma, o objetivo, desta dissertação, é encontrar uma ferramenta que forneça as características e parâmetros para a localização, identificação e classificação de tais distúrbios. O estudo consiste na análise do desempenho da Transformada Wavelet Discreta e da Transformada-S, principalmente, quando os sinais são analisados na presença de múltiplos distúrbios. Ambas as transformadas fornecem informação importante nos domínios do tempo e da frequência. No entanto, essas ferramentas não tem sido amplamente exploradas para análise de múltiplos distúrbios. Neste contexto, ambas as transformadas são testadas para conhecer seus desempenhos e suas capacidades de identificação e localização de eventos de qualidade de energia elétrica. Para finalizar, é projetado um sistema classificador baseado em arvore de decisão capaz de reconhecer quinze tipos de distúrbios diferentes. / This work presents a comparison of two methods for time-frequency analysis applied in Power Quality signals containing single or multiple disturbances. In this way, the aim of this work is to apply tools that supply the parameters and characteristics to identify, locate and classify Power Quality disturbances. For that, the proposed method analyzes the performance of the Wavelet and S transforms, mainly when the signals are with more than one disturbance type. Both mathematical tools supply important information on the time and frequency domain. However, these tools have not been thoroughly used to analyze multiple events locate Power Quality events. In this contest, both transforms are tested in order to assess their performance to identify and locate electrical power quality events. According to a decision tree classifier, fifteen types of single and combined power disturbances are well recognized.

O presente trabalho apresenta uma comparação de duas técnicas para a análise tempo - frequência em análise de qualidade de energia elétrica para sinais de tensão que contenham distúrbios individuais ou simultâneos. Dessa forma, o objetivo, desta dissertação, é encontrar uma ferramenta que forneça as características e parâmetros para a localização, identificação e classificação de tais distúrbios. O estudo consiste na análise do desempenho da Transformada Wavelet Discreta e da Transformada-S, principalmente, quando os sinais são analisados na presença de múltiplos distúrbios. Ambas as transformadas fornecem informação importante nos domínios do tempo e da frequência. No entanto, essas ferramentas não tem sido amplamente exploradas para análise de múltiplos distúrbios. Neste contexto, ambas as transformadas são testadas para conhecer seus desempenhos e suas capacidades de identificação e localização de eventos de qualidade de energia elétrica. Para finalizar, é projetado um sistema classificador baseado em arvore de decisão capaz de reconhecer quinze tipos de distúrbios diferentes. / This work presents a comparison of two methods for time-frequency analysis applied in Power Quality signals containing single or multiple disturbances. In this way, the aim of this work is to apply tools that supply the parameters and characteristics to identify, locate and classify Power Quality disturbances. For that, the proposed method analyzes the performance of the Wavelet and S transforms, mainly when the signals are with more than one disturbance type. Both mathematical tools supply important information on the time and frequency domain. However, these tools have not been thoroughly used to analyze multiple events locate Power Quality events. In this contest, both transforms are tested in order to assess their performance to identify and locate electrical power quality events. According to a decision tree classifier, fifteen types of single and combined power disturbances are well recognized.

Este trabalho apresenta a avaliação dos impactos elétricos da inserção da geração distribuída de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição em baixa tensão, com a finalidade de identificar os impactos e demonstrar que estes podem ser controlados. O estudo consistiu de uma avaliação teórica e de um estudo de caso da inserção da geração fotovoltaica considerando aspectos da qualidade de energia da rede, curva de carga resultante, vida útil de transformadores e gestão ativa da demanda. Os resultados mostraram que a inserção da geração fotovoltaica na rede de baixa tensão altera a curva de carga da unidade consumidora, mas que essas alterações podem ser controladas pela gestão ativa da demanda utilizando armazenamento de energia. Os resultados também mostraram que a geração fotovoltaica também afeta a tensão e o fator de potência da unidade consumidora, mas que essas alterações podem ser controladas pela produção de potência reativa pelo inversor. Além disso, verificou- se que a geração fotovoltaica não afetou a distorção harmônica de tensão da rede e que aumentou a vida útil do transformador. / This work presents the evaluation of grid connected photovoltaic systems\' impact on low voltage electrical grid, in order to identify the impacts and demonstrate that it can be controlled. The study consisted of a theoretical evaluation and of a case study of photovoltaic generation inclusion considering aspects of grid power quality, resulting load curve, lifespan of transformers and demand side management. The results showed that the inclusion of photovoltaic generation in low voltage network changes the load curve of the consumer unit, but these changes can be controlled by demand side management using energy storage. The results also showed that the photovoltaic generation also affects the voltage and the power factor of the consumer unit, but these changes can be controlled by the production of reactive power by the inverter. Furthermore, it was found that the photovoltaic generation does not affect the voltage harmonic distortion of the mains and it increases the lifespan of the transformer.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-26T20:27:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafaelli Pereira de Souza.pdf: 3155424 bytes, checksum: 30c412a35e88527a6c1a69eead3c7326 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-28T12:39:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafaelli Pereira de Souza.pdf: 3155424 bytes, checksum: 30c412a35e88527a6c1a69eead3c7326 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-28T12:40:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafaelli Pereira de Souza.pdf: 3155424 bytes, checksum: 30c412a35e88527a6c1a69eead3c7326 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T12:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafaelli Pereira de Souza.pdf: 3155424 bytes, checksum: 30c412a35e88527a6c1a69eead3c7326 (MD5) Previous issue date: 2015-10-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The potential for energy efficiency in the industrial sector is quite significant because it is the sector that consumes the most energy in Brazil and worldwide. In recent years, intensified advances in energy efficiency in energy-intensive industries within the global scenario. However, there is still significant potential for global efficiency, especially in emerging economies. In Brazil, the socio-economic development vector of the Amazon is the Industrial Pole of Manaus (PIM). To increase their competitiveness, manufacturers need to optimize their production processes, reducing energy costs and losses. Considering the relationship between efficiency and power quality in productivity and turnover of industries, it is necessary to know how energy is being consumed and the efficiency with which the various segments of the PIM. The objective of this study was to determine the energy efficiency indicators like the specific energy consumption, load factor and average cost of energy as well as the determination of power quality indicators, by analyzing the measured electrical parameters in the main consumer systems of three industries with large representation in the regional scenario. The methodology included field survey, implementation of energy characterization of questionnaires and electrical measurements. The results showed that the industries had indicators of efficiency, for the most part, better than the national average, however, it was found that most consumer industries systems presented disorders related to power quality such as low power factor and harmonic content. Thus, there is a potential for energy efficiency in industrial systems. / O potencial de eficiência energética no setor industrial é bastante significativo, pois é o setor que mais consome energia no Brasil e no Mundo. Nos últimos anos, intensificaram-se os avanços em eficiência energética nas indústrias energo-intensivas dentro do cenário global. No entanto, ainda existe um potencial significativo de eficiência mundial, principalmente nas economias emergentes. No Brasil, o vetor de desenvolvimento socioeconômico da Amazônia é o Polo Industrial de Manaus (PIM). Para aumentar sua competitividade, as indústrias necessitam aperfeiçoar seus processos produtivos, reduzindo perdas de energia e custos. Considerando a relação entre eficiência e qualidade da energia na produtividade e faturamento das indústrias, é necessário conhecer como a energia está sendo consumida e com qual eficiência nos diversos segmentos do PIM. O objetivo deste trabalho foi a determinação dos indicadores de eficiência energética como o consumo específico, fator de carga e custo médio da energia, bem como a determinação dos indicadores de qualidade da energia, através da análise das grandezas elétricas aferidas nos principais sistemas consumidores de três indústrias com grande representação no cenário regional. A metodologia incluiu levantamento de campo, aplicação de questionários de caracterização energética e medições elétricas. Os resultados apontaram que as indústrias apresentaram indicadores de eficiência, na sua maioria, melhores que a média nacional, contudo, foi constatado que grande parte dos sistemas consumidores das indústrias apresentaram distúrbios relacionados a qualidade da energia elétrica, como baixo fator de potência e conteúdo harmônico. Dessa forma, existe um potencial para eficiência energética nos sistemas industriais.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arnilson Jorge da Silva Damasceno.pdf: 1628806 bytes, checksum: e8fe44ebcf973caa9e9d8207ca0acc1c (MD5) Previous issue date: 2012-04-17 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This work aims a study of electricity supplied to residential customers of the city of Manaus, state of Amazonas. The paper deals with two topics in the field of electrical energy: energy conservation and power quality, aiming to estimate the power that can save after the identification of disorders that affect the quality of energy. For this case study, we selected three residential consumers with different load profiles from which data were collected regarding the quality of the energy used in those homes with the aid of a power quality analyzer. Based on the Procedures for Electric Energy Distribution of ANEEL, which sets minimum requirements for power quality (voltage and frequency) are compared the results of the evaluation in select consumers, where the point of view of the network voltage and frequency levels minimum set by ANEEL are met. However, they are observed significant levels of harmonic currents in the consumer study. Finally, it shows the impact of these distortions in increased consumption and the estimation of energy conservation in the residential sector extracting the losses by current harmonic distortion / Este trabalho tem como proposta um estudo da energia elétrica fornecida a consumidores residenciais da cidade de Manaus-AM. O trabalho trata de dois temas da área de energia elétrica: a conservação da energia e a qualidade da energia elétrica, tendo como objetivo estimar a energia elétrica que se pode economizar após a identificação dos distúrbios que afetam a qualidade da energia. Para este estudo de caso, foram selecionados três consumidores residenciais com perfis de cargas distintos de onde se coletaram dados referentes à qualidade da energia utilizada naquelas residências, com o auxílio de um analisador de qualidade de energia. Com base nos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica da ANEEL, que prevê requisitos mínimos de qualidade da energia (tensão e frequência) são comparados os resultados da avaliação nos consumidores selecionados, onde, do ponto de vista da tensão e frequência da rede, os níveis mínimos previstos pela ANEEL são atendidos. Entretanto, são observados significativos níveis de distorção harmônica das correntes nos consumidores em estudo. Por fim, é mostrado o impacto causado por essas distorções na elevação do consumo e a estimativa de conservação de energia no setor residencial extraindo-se as perdas por distorção harmônica de corrente

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-03-02T15:06:06Z No. of bitstreams: 1 marceloantonioalveslima.pdf: 1774345 bytes, checksum: 6a157dee80e14893054855701fd0f539 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T19:53:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marceloantonioalveslima.pdf: 1774345 bytes, checksum: 6a157dee80e14893054855701fd0f539 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T19:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marceloantonioalveslima.pdf: 1774345 bytes, checksum: 6a157dee80e14893054855701fd0f539 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma técnica para análise de qualidade de energia, considerando o caso pouco explorado de ocorrência de múltiplos distúrbios. O propósito é separar os distúrbios que estejam ocorrendo em sequência ou ao mesmo tempo em sinais de tensão presentes em sistemas elétricos de potência. Para isto, é utilizada a filosofia de separação cega de fontes, que parte do pressuposto de que não são conhecidas a priori as fontes (os distúrbios) que compõem os dados disponíveis e nem como elas foram misturadas. É utilizada para tal fim a recente técnica não-supervisionada denominada análise de componentes independentes, visando o desacoplamento entre os diferentes distúrbios independentes que estejam ocorrendo durante o mesmo intervalo de tempo, a partir de um determinado modelo de misturas dos distúrbios originais. Esta separação dos distúrbios é fundamental como etapa de pré-processamento, já que as técnicas existentes de localização no tempo e classificação apresentam desempenho reduzido quando ocorre tal situação. São apresentadas duas estruturas para separar múltiplos distúrbios, no que diz respeito ao nu´mero de misturas (sinais medidos) disponíveis: a primeira´e aplicada quando são disponíveis mais de um dispositivo de monitoramento alocados em pontos distintos do sistema elétrico e sincronizados, e a segunda é aplicada quando se tem disponível um único monitor de qualidade de energia. No segundo caso, é proposta a utilização de um banco de filtros para gerar um número suficiente de misturas que são necessárias para se utilizar a análise de componentes independentes na estimação dos distúrbios envolvidos em um único sinal medido. O desempenho da técnica proposta foi analisado com dados sintéticos. / This dissertation presents the development of a technique for power quality analysis, considering the case of multiple disturbances. The purpose is to separate the disturbances that are occurring in sequence or at the same time, in voltage signals of the electric power systems. For this, is used the philosophy of blind source separation, with the assumption that the sources (the disturbances) that compose the data available are not known a priori, nor how they were mixed. It is used for this purpose the recent non-supervised technique called Independent Component Analysis for the decoupling between the different disturbances that are independent and occurring during the same interval, from a mixture model of the original disturbances. This separation of disturbances is crucial as a pre-processing step, since the existing techniques of location in time and classification have reduced performance when multiple disturbances occur. Two structures are presented to separate multiple disturbances, with regard to the number of mixtures (measured signals) available: the first is applied when are available more then one synchronized monitoring device placed in different points of the electric system, and the second is applied when there is only one available monitor. In the second case, it is proposed to use a filter bank to generate a sufficient number of mixtures required to the use of independent component analysis in the estimation of the disturbances involved in a single measured signal. The performance of the proposed technique was derived with synthetic data.

BALTAZAR, A. C. S. Qualidade da Energia no Contexto da Reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro, 2007. 137 p. Dissertação de Mestrado ? Programa Interunidades de Pós-graduação em energia. Universidade de São Paulo. A reestruturação do setor elétrico brasileiro privatizou as empresas distribuidoras de energia. A concepção do estado mínimo relegou ao estado o papel de mero mediador, exigindo que se estabelecessem regras e padrões mínimos de qualidade para o fornecimento de energia. Estas regras foram estabelecidas pelo poder concedente, o governo federal, através da Aneel ? Agência Nacional de Energia Elétrica. A falta de oportunidade da sociedade de participar do controle social da energia diante da ausência do espaço público e a tendência de avaliar sua qualidade somente através de indicadores quantificados matematicamente mascara os conflitos existentes. Este trabalho pretende debater a qualidade da energia elétrica fornecida por uma empresa de distribuição a partir dos vários agentes envolvidos neste processo e não só pela análise de dados fornecidos pelas próprias empresas. A partir das definições dos vários distúrbios que podem afetar a qualidade da energia elétrica são apresentados os parâmetros avaliados pelos órgãos reguladores e a legislação pertinente ao tema. Por outro lado, são analisados dados referentes à relação das distribuidoras com a sociedade: consumidores, clientes, trabalhadores, órgãos de defesa do consumidor e reguladores. A dissertação procura apresentar as questões referentes à falta de controle social no serviço de distribuição de energia elétrica no estado de São Paulo, utilizando principalmente o conceito de espaço público de Hannah Arendt. De acordo com os documentos estudados, observa-se a ausência de espaços de discussão nos quais sejam debatidos os diversos conflitos nesta relação que não pode ser vista como só de mercado. / BALTAZAR, A. C. S. Quality of Energy in Context of Restructuring of Brazilian Electric System, 2007. 137 p. Work. Programme of Post-Graduation in Energy, University of São Paulo. The restructuring of the Brazilian electric power privatized distributors of power. Concept of minimum state allowed to the state a mere role of mediator and demanded that rules and minimum patterns of quality be settled for power supply. Federal Government through Aneel ? National Agency of Electric Energy established those rules. The lack of opportunities for the society to participate in the social control of energy due to the absence of public space and a tendency of having its quality indicators only mathematically quantified mask existent conflicts. This work intends to debate the quality of electric energy supplied by a distributor through several agents that are involved in this process and not only by the data provided by the distributors themselves. Based on disturbances definitions that can affect electric energy quality, the parameters appraised for regulators agencies and pertinent legislation are presented. On the other hands, data concerning the relationship between distributors and society: consumers, clients, workers, organizations of consumer?s defence and agencies, are analysed. Making use of Hannah Arendt concept of public space, dissertation seeks questions concerning lack of social control in the distribution of electric energy service in São Paulo state. According to studied documents, it is observed absence of discussion spaces, where the various conflicts of this relationship, which cannot be understood just as a market relationship, can be debated.

Esta pesquisa tem como principal objetivo apresentar uma análise do comportamento dos elementos passivos mais utilizados para compensação reativa e na composição dos filtros passivos sintonizados: os capacitores de potência. Tal análise foi focada na comparação de resultados obtidos via simulação computacional com os resultados oriundos de ensaios laboratoriais em ambiente controlado, servindo de base para estabelecer os limites de validade do modelo computacional hoje implementado em softwares comerciais de simulação de fluxo de carga e fluxo de harmônicos de uso bastante difundido no ambiente industrial. Os resultados alcançados demonstram que o modelo clássico de capacitores apresenta uma excelente precisão quando operando em condições ideais. Porém, quando operando na presença de situações adversas às ideais, o modelo demonstrou possuir limitações que serão devidamente reportadas neste documento. / This research has as aim to present a behaviors analysis of the electrical power capacitors which are used for reactive compensation and in the tuned harmonic passive filters. Such analysis was focused on the results comparison obtained via computer simulation with the results obtained in laboratory tests done in a controlled environment, providing the basis to establish the validity limits of the computational model implemented in today\'s commercial load flow and harmonic flow software simulation widespread use in industrial environments. Results show that the classical model capacitor has excellent accuracy when operating under ideal conditions. However, when operating in presence of adverse situations the classical model has demonstrated limitations that will be duly and reported in this work.

Os objetivos deste trabalho compõem apresentar o andamento das pesquisas relacionadas à regulação de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica e propor um controle baseado em sistemas inteligentes para melhoria do perfil de tensão, permitindo que sejam atendidas as regulamentações mais exigentes do setor elétrico brasileiro. São considerados os aspectos sazonal, diário e não previsto do comportamento das cargas referentes à subestação de distribuição. Para isso, o trabalho propõe um relé regulador de tensão baseado em sistemas fuzzy que irá atuar diretamente no comutador de tap em transformadores de potência instalados em subestações de distribuição. Tal relé foi implementado por meio de um algoritmo computacional no Matlab. Os resultados foram obtidos por meio de simulações do real comportamento de carga indicando a viabilidade do sistema proposto. / The aim of this work is to present some research applied to voltage regulation in distribution systems and to propose a control system based on intelligent tools to improve the voltage profile of the system, considering the most demanding requirements of brazilian utilities. Periodical, daily and not foreseen aspects of the electrical loads in distribution system were considered. Therefore, the work proposes an automatic voltage regulator relay based on fuzzy systems, acting directly on load tap changing of transformers installed in a substation of the distribution system. This relay was implemented by computational algorithm in Matlab. The results were obtained by simulation of the real load behavior indicating the applicability of the proposed system.