Este trabalho tem por objetivo apresentar novos desenvolvimentos e a evolução do conceito de manobras de paralelismo entre alimentadores aéreos primários de distribuição, bem como os efeitos eletromagnéticos provocados por manobras em tempo real, visando a segurança operacional dos equipamentos e operadores de campo. São apresentadas propostas para fechamento de subestações transformadoras de transmissão em anel, através de alimentadores aéreos primários, além de algoritmo simplificado para a operação e despacho do sistema. Uma nova metodologia de operação em tempo real foi desenvolvida através de algoritmo de viabilidade usando dados do SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Esta metodologia de operação oferece algumas vantagens como o restabelecimento de cargas interrompidas, o isolamento de trechos defeituosos na rede de distribuição aérea, bem como o atendimento de serviços programados no sistema elétrico de potência. Para essa metodologia é feita uma análise das grandezas elétricas e capacidades dos equipamentos envolvidos, bem como dos ajustes e parâmetros dos dispositivos de proteção, de forma a obter sucesso na operação da rede em tempo real. O estudo foi baseado em manobras reais em alimentadores aéreos de distribuição da AES Eletropaulo. A validação do modelo que direcionou para o sucesso das manobras em tempo real foi baseada principalmente em simulações de transitórios eletromagnéticos, fluxo de carga e curto-circuito através dos programas ATP e CYMDIST. / This work aims to present new developments and the evolution of the parallelism switch operation concept among distribution primary overhead feeders, as well as the electromagnetic effects caused by switch operations in real time, in order to keep field operators and equipments in safety. Hereby are presented some proposals for closed-loop arrangement between two power transmission substations through overhead feeders and a simplified algorithm for the system\'s operation and dispatch as well. A new real time operation methodology was developed through viability algorithm using the SCADA\'s (Supervisory Control and Data Acquisition) database. This operation methodology offers some advantages such as restoration of interrupted loads, isolation of the faulty section in the overhead distribution network as well as scheduled services. For this methodology was made an analysis of the electric magnitudes and of the involved equipment capabilities, as well as the protection devices\' adjustments and parameters, so as to obtain successful in real time operation. The study was based on actual switch operations over the distribution overhead feeders of AES Eletropaulo. The validation of the model that drove to the real time switch operations success was mainly based on electromagnetic transients simulations, load flow and short-circuit in ATP (Alternative Transient Program) and CYMDIST softwares.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil ( especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos Profs. Doutores Vladimiro Miranda e João Paulo Tomé Saraiva

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para a localização de faltas em alimentadores de distribuição de energia elétrica através do uso de técnicas de análise de redes baseadas na matriz de impedância e circuitos elétricos. A partir de medidas de tensão e corrente na saída do alimentador e medidas de tensão esparsas no alimentador o algoritmo é capaz de identificar e localizar faltas em alimentadores trifásicos radiais ou fracamente malhados, com cargas desequilibradas, ramais laterais trifásicos, bifásicos ou monofásicos e que tenham geração distribuída representada como uma barra de tensão controlada e que possua medidores de tensão. O sistema de diagnóstico e localização de faltas proposto é capaz de auxiliar as concessionárias de energia em sua rotina de trabalho, fornecendo informações importantes para a operação e manutenção dos sistemas elétricos de distribuição de energia, minimizando os tempos de reparos e, consequentemente, obtendo-se menos perdas financeiras devido ao rápido diagnóstico de faltas e restabelecimento das condições normais de operação. Um sistema de distribuição trifásico real de 135 barras, tensão nominal de 13,8 kV e potência nominal de 7,065 MVA foi utilizado para testar o algoritmo proposto, que apresenta resultados satisfatórios, mostrando-se ser um algoritmo eficiente e rápido. / Mestre

Orientador: Luiz Fernando Bovolato / Resumo: As Redes Complexas podem descrever vários tipos de sistemas importantes através da representação dos grafos. Com o aumento da capacidade de processamento e armazenamento dos computadores, tornou-se possível o acesso e a análise de várias bases de dados de diversas áreas, o que permitiu a comparação de redes do mundo real com os modelos de redes já existentes. Essas redes complexas apresentam propriedades que são úteis nas análises dos mais diversos aspectos das redes e com os mais variados propósitos. O presente trabalho tem por objetivo investigar as propriedades estruturais e de funcionamento das redes de distribuição de energia, considerando suas diferentes topologias, a fim de definir um modelo através do uso de Redes Complexas com o propósito de analisar o comportamento da rede, considerando, características de desempenho, resiliência e identificação de falhas. Nesta tese foi utilizada uma rede padrão chamada de Rede Modelo de distribuição de energia elétrica a qual foi modelada e simulada para servir de referência para comparar as métricas da Rede de Distribuição da cidade de Ilha Solteira. Nestes modelos analisados, os transformadores referem-se aos vértices da rede enquanto que as ligações entre eles representam as arestas do grafo. Um fato importante na utilização dos modelos é a possibilidade de estudar e detectar qualquer característica dos relacionamentos e assim direcionar recursos para uma proposta. Os alimentadores analisados em questão comparados a rede padrã... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The control and the reduction of water losses in the world is a fundamental instrument for cultural change, which is necessary as a basic natural resource to life. The objective of this research is to study the minimization possibilities of physical losses (leakage) in the sector of water distribution system located in Nossa Senhora de Lourdes district and its immediacy in Santa Maria - RS. This sector is closed hydraulically, monitored by a volume macromeasurer and operated with 3 pitot tube stations installed to measure flow and pressure in inlet subsectors 1, 2 and 3. In the hydraulic behavior modeling of the sector in study, it was used EPANET model, free software developed by the U. S. Environmental Protection Agency. From this calibrated model with mean absolute error of 0.159 L/s for flows and 1.984 m for pressure, it was possible to create a comparison term and to simulate interventions as: adjustment in the existing PRV, links substitution, network setorization and installation of new PRV. The installation of 2 new PRV in inlet subsectors 1 and 2 operating with the minimum openings was the intervention that presented the best reduction of the average leakage flow (2.14 L/s). Networks had been simulated in EPANET model with different pairs of parameters of pressure versus leakage relation, in order to verify the variation in pressures and consequently in leakage due to the setting in the PRV. The correct operation of a PRV allied to the distribution of the only necessary water volume to each sector not only reduces waste, but could also to solve supply deficiencies in other sectors. Water loss reduction decreases costs of Sanitation Company and population. It also reduces the amount of water removed from natural sources and contributes to environment preservation. / O controle e a redução das perdas de água no mundo é instrumento fundamental para a mudança cultural, que será necessária no que se refere à utilização deste recurso natural fundamental à vida. O objetivo da pesquisa é estudar as possibilidades de minimização das perdas físicas (vazamentos) no setor de distribuição de água localizado no bairro Nossa Senhora de Lourdes e suas imediações na cidade de Santa Maria RS. Este setor é estanque hidraulicamente, monitorado por um macromedidor de volume e operado com 3 estações pitométricas instaladas para medir vazão e pressão nas entradas dos sub-setores 1, 2 e 3. Na modelagem do comportamento hidráulico do setor em estudo utilizouse o modelo EPANET, de domínio público desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental Americana. A partir deste modelo calibrado, com erro médio absoluto de 0,159 L/s para as vazões e 1,984 m para as pressões, foi possível criar um termo de comparação e simular intervenções, como: ajuste na VRP existente, substituição de trechos, setorização da rede, e instalação de nova VRP. A instalação de 2 novas VRP s na entrada dos sub-setores 1 e 2, operando com as aberturas mínimas foi a intervenção que apresentou a maior redução da vazão de vazamento média (2,14 L/s). Foram simuladas redes no modelo EPANET com diferentes pares de parâmetros da relação pressão versus vazamento, a fim de verificar a variação nas pressões e conseqüentemente nos vazamentos, devido às manobras na VRP. A correta operação de uma VRP aliada à distribuição apenas do volume de água necessário a cada setor; além de reduzir desperdícios, poderá suprir deficiências de abastecimento em outros setores. Com a redução das perdas de água, as companhias de saneamento e a população economizam, além de diminuir a quantidade de água retirada dos mananciais, contribuindo à preservação do meio ambiente.

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.