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Orientador : Alcir Monticelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T15:01:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomeroLazaro_RubenAugusto_D.pdf: 10803046 bytes, checksum: 9e2931870407dd064f965fada4c05a24 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho apresenta uma alternativa de planejamento ótimo da expansão a longo prazo de sistemas de transmissão. É apresentada uma metodologia hierarquizada de planejamento em três etapas ou fases. Cada fase usa um determinado tipo de modelamento da rede de transmissão iniciando dos modelos mais relaxados. Assim, são usados o Modelo de Transportes, o Modelo Híbrido e o Modelo de Fluxo de Carga DC para modelar a rede elétrica. Em cada fase da metodologia hierarquizada é usada uma técnica de decomposição de Benders para decompor o problema em duas partes: um subproblema de operação e um subproblema de investimento, os quais são resolvidos alternadamente através de processo de otimização geral. Neste sentido foi formulada e desenvolvida as técnicas para a determinação dos cortes de Benders para o caso do problema linear e não linear usando a teoria de Benders padrão e Benders generalizada desenvolvida por Geoffrion. No processo de elaboração da metodologia de planejamento ainda foram incorporados diferentes conceitos e heurÍsticas para melhorar o desempenho da metodologia básica. Neste sentido, foram usados o conceito de rede fictícia para contornar o problema de rede inicial não conexa e as características específicas da operação da rede elétrica, no problema de planejamento, a fim de introduzir restrições adicionais, além dos cortes de Benàers, ao subproblema de investimento para torná-Io mais fácil de resolver. Finalmente, apresenta-se uma formulação para resolver um problema de programação linear inteira zero-um que é usado com êxito para resolver o subproblema de investimento na Fase IH. Os testes realizados com sistemas reais foram bem sucedidos o que qualifica a eficiência da metodologia proposta / Abstract: Not informed. / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-05Bitstream added on 2014-06-13T19:48:54Z : No. of bitstreams: 1 lima_aa_me_ilha.pdf: 1365201 bytes, checksum: 5bed2a52c8671bde5572016fadf55dc7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O Problema de Planejamento da Expansão do Sistemas de Transmissão de Energia Elétrica tem por objetivo escolher, entre um conjunto predefinido de circuitos candidatos, aqueles que devem ser incorporados ao sistema de forma a minimizar os custos de investimento e operação e atender a demanda de energia futura ao longo de um horizonte de planejamento com confiabilidade, assumindo como conhecido o plano de geração. É considerado um problema muito complexo e difícil de resolver por se tratar de um problema não linear inteiro misto, não convexo, multimodal e altamente combinatório. Este problema tem sido resolvido usando técnicas clássicas como Decomposição de Benders e Branch and Bound, assim como também algoritmos heurísticos e metaheurísticas obtendo diversos resultados, porém com uma série de problemas, por exemplo, alto tempo de processamento pelos computadores e problemas de convergência. Neste trabalho se apresenta a metaheurística Busca Dispersa que é um método que combina sistematicamente conjuntos de soluções para se obter soluções melhores. O algoritmo é apresentado sistematicamente, explicando sua estrutura básica e a forma como é adaptado para resolver o problema do planejamento da expansão de sistemas de transmissão, considerando a modelagem matemática conhecida como modelo de transporte e o modelo DC. São realizados testes com o sistema Garver de 6 barras, o sistema IEEE de 24 barras e o Sul Brasileiro de 46 barras e os resultados obtidos são comparados com os obtidos com outras metaheurísticas, mostrando um bom desempenho tanto em velocidade de processamento como em esforço computacional / In the Transmission Expansion Planning problem of power systems a predefined set of candidate circuits are selected, in order to minimize investment and operation costs and meet the future energy demand over a planning horizon while reliability is considered and the generations plans are known. It is considered a very complex problem and difficult to solve because it is a mixed integer nonlinear problem, not convex, multimodal and highly combinatorial. This problem has been solved using classical techniques such as Benders Decomposition and Branch and Bound, as well as heuristic and metaheuristics algorithms achieving different results, but with some difficulties, such as high demand for processing by computers and convergence problems. This paper presents the scatter search metaheuristic which is a method that combines systematically sets of solutions to obtain better solutions. The algorithm is presented systematically, explaining its basic structure and how it is adapted to solve the Transmission Expansion Planning problem, considering the mathematical model known as transportation model and DC model. Tests are performed with Garver 6 bus system, IEEE 24 bus system and the South Brazilian 46 bus system, and the results obtained are compared with those obtained with other metaheuristics, showing a good performance both in processing speed as in computational effort

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Carlos Roberto Mendonça Rocha / Resumo: O Problema de Planejamento da Expansão do Sistemas de Transmissão de Energia Elétrica tem por objetivo escolher, entre um conjunto predefinido de circuitos candidatos, aqueles que devem ser incorporados ao sistema de forma a minimizar os custos de investimento e operação e atender a demanda de energia futura ao longo de um horizonte de planejamento com confiabilidade, assumindo como conhecido o plano de geração. É considerado um problema muito complexo e difícil de resolver por se tratar de um problema não linear inteiro misto, não convexo, multimodal e altamente combinatório. Este problema tem sido resolvido usando técnicas clássicas como Decomposição de Benders e Branch and Bound, assim como também algoritmos heurísticos e metaheurísticas obtendo diversos resultados, porém com uma série de problemas, por exemplo, alto tempo de processamento pelos computadores e problemas de convergência. Neste trabalho se apresenta a metaheurística Busca Dispersa que é um método que combina sistematicamente conjuntos de soluções para se obter soluções melhores. O algoritmo é apresentado sistematicamente, explicando sua estrutura básica e a forma como é adaptado para resolver o problema do planejamento da expansão de sistemas de transmissão, considerando a modelagem matemática conhecida como modelo de transporte e o modelo DC. São realizados testes com o sistema Garver de 6 barras, o sistema IEEE de 24 barras e o Sul Brasileiro de 46 barras e os resultados obtidos são comparados com os obtidos com outras metaheurísticas, mostrando um bom desempenho tanto em velocidade de processamento como em esforço computacional / Abstract: In the Transmission Expansion Planning problem of power systems a predefined set of candidate circuits are selected, in order to minimize investment and operation costs and meet the future energy demand over a planning horizon while reliability is considered and the generations plans are known. It is considered a very complex problem and difficult to solve because it is a mixed integer nonlinear problem, not convex, multimodal and highly combinatorial. This problem has been solved using classical techniques such as Benders Decomposition and Branch and Bound, as well as heuristic and metaheuristics algorithms achieving different results, but with some difficulties, such as high demand for processing by computers and convergence problems. This paper presents the scatter search metaheuristic which is a method that combines systematically sets of solutions to obtain better solutions. The algorithm is presented systematically, explaining its basic structure and how it is adapted to solve the Transmission Expansion Planning problem, considering the mathematical model known as transportation model and DC model. Tests are performed with Garver 6 bus system, IEEE 24 bus system and the South Brazilian 46 bus system, and the results obtained are compared with those obtained with other metaheuristics, showing a good performance both in processing speed as in computational effort / Mestre

Orientador : Carlos Alberto F. Murari / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Penha_FernandoDiniz_D.pdf: 5199839 bytes, checksum: 8f72e811cae27b11515175227f6ef6cc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho propõe um modelo de decisão baseado em conjuntos nebulosos para a alocação e dimensionamento de bancos de capacitores-shunt em redes de distribuição de energia elétrica na presença de fontes geradoras de harmônicos (cargas especiais). A característica principal desta metodologia é a incorporação de uma estrutura de preferências do planejador em um adequado processo de decisão no âmbito do planejamento da compensação reativa em redes elétricas que contenham cargas especiais, o que se dá através de uma modelagem baseada em conjuntos nebulosos, permitindo um tratamento matemático das incertezas e/ou imprecisões inerentes ao raciocínio humano. Uma rotina de cálculo de fluxo de carga harmônico, baseada em uma modelagem trifásica da rede elétrica é utilizada como ferramenta computacional para a solução do estado da rede em cada etapa do planejamento e para a definição do universo de discurso do problema de tomada de decisão. Testes foram realizados em algumas redes de distribuição típicas que contêm uma ou mais fontes harmônicas, sob diferentes condições de operação e diferentes níveis de preferência do planejador com o intuito de avaliar as potencialidades e a coerência da aplicação da metodologia proposta / Abstract: This work proposes a decision model which is based on fuzzy sets for location and sizing of shunt capacitors on Distribution Systems Networks in presence of sources harmonics (loads specials). The main characteristic of this methodology is to incorporate a planner preferences structure into an appropriate decision process on scope of reactive compensation planning in power systems which contain specials loads by a model based in fuzzy sets allowing an mathematic treatment of fuzziness and/or imprecision's inherent on human judgment. A routine of harmonic load flow calculus which is based on three-phase model of network is used for to frnd their state solution in each stage of planning and to determine the universal set of decision making problem. Simulations were performed in some typical distribution power systems which contains one or varlous harmonics sources under distinct conditions of operation and levels preferences of the planner with objectives of to evaluate the potentialities and the coherence of the proposed methodology / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Christiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yoshimoto_Eduardo_M.pdf: 1325962 bytes, checksum: 7a3d6ef896a0e63627f46cd396e917bc (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova metodologia para o Problema de Planejamento de Redes Secundárias de Distribuição de Energia Elétrica. A metodologia visa a minimização dos custos através de métodos heurísticos de otimização, tendo o compromisso de atendimento da demanda do consumidor final. A metodologia foi desenvolvida para um cenário onde se planeja a construção de um novo loteamento ("greenfield"). Divide-se a metodologia em três etapas, utilizando-se técnicas formais de otimização baseadas em heurísticas construtivas e de melhoria. Inicialmente, localiza-se os transformadores, utilizando-se o método das p-medíanas. Em seguida, através do algoritmo de obtenção de caminhos mínimos, é feita a ligação dos consumidores finais aos transformadores. Por fim, utilizando-se de um problema de Steiner, é feito o condutoramento da rede primária aos transformadores. Esta divisão é a fase construtiva do método GRASP. Na fase de melhoria é aplicada uma Busca em Vizinhança Variável (VNS). O trabalho propõe também uma nova metodologia para consideração adequada dos requisitos de potência e energia nas redes. Estudos de casos detalhados ilustram a aplicação das metodologias propostas. / Abstract: This work presents a new methodology for the planning problem of secundary networks in power distribution systems. The approach aims to minimize the compromise between facility costs and technical losses in secundary systems. The metodology was mainly developed for greenfild problems, where a new network must be built completely. It comprises three main phases, based on formal optimization techniques and heuristics. The first phase deals with transformers alocation, using a p-median optimization model. The second phase solves the secondary network routing problem. Finally, a Steiner tree problem defines the connections of transformers with the existing primary network. The three phases comprise the constructive part of a Greedy Randomized Adaptive Search Procedures (GRASP). Following, a Variable Neighborhood Search (VNS) process is applied to improve the solution. The work also presents a new approach to deal with loads, separeting power and energy demands. Case studies illustrate the possibilities of the approach. / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-07Bitstream added on 2014-06-13T18:49:41Z : No. of bitstreams: 1 souza_ch_me_ilha.pdf: 651441 bytes, checksum: b139e90078b1de276ac99f40362c2bf7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho apresentam-se o desenvolvimento e a implementação de um algoritmo computacional para o problema de planejamento e projeto de circuitos secundários de distribuição de energia elétrica. O problema é formulado como um modelo de Programação Não Linear Inteiro Misto (PNLIM), e para sua solução propõe-se um algoritmo de Busca Tabu (BT). Esta ferramenta permite determinar e avaliar os custos dos elementos que compõem o sistema de distribuição (reforma e/ou construção de redes secundárias), evidenciando sua robustez e precisão. Os algoritmos de cálculo mecânico e definição de estruturas são baseados em normas técnicas para se determinar os postes e estruturas do sistema sob estudo. Os condutores são especificados pelo algoritmo de fluxo de potência trifásico respeitando as condições topológicas, físicas e ambientais. Toda metodologia de cálculo e projeto utilizada neste problema está de acordo com os Procedimentos de Distribuição do Sistema Elétrico Nacional (PRODIST). Para mostrar a eficiência do modelo proposto e da metodologia de planejamento e projeto desenvolvidos, apresentam-se resultados para dois sistemas reais de distribuição com 76 e 54 barras, respectivamente. / In this work, the development and implementation of a computational algorithm for the planning and design of secondary circuits of power distribution systems problem, is presented. The problem is formulated as a Non-linear Integer Mixed Programming (NLIMP) problem; and for its solutions it is proposed a Tabu Search (TS) algorithm. This tool allows determining and evaluating the cost of elements that are part of the distribution system (upgrade and/or construction of secondary networks), showing its robustness and accuracy. Mechanic calculation algorithms and structure definitions are based on technical norms in order to determine poles and structures of the system under study. Conductors are specified by the three-phase power flow algorithm, satisfying topological, physical and environmental conditions. All the calculation and design methodology used in this problem agrees with the Distribution Procedures of the National Electric System (PRODIST). In order to show the efficiency of the proposed model and the developed planning and design methodology, results for to real-life distribution systems, with 76 and 54 buses, are presented.

Orientadores: Christiano Lyra Filho, Celso Cavellucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_LeonardoMendoncaOliveirade_D.pdf: 3480667 bytes, checksum: 8aad553487af6ac62325d7f0f0893d60 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho estuda a estimação de perdas técnicas na distribuição de energia elétrica e apresenta uma análise para a definição dos níveis adequados dessas perdas. Ambas as abordagens são focadas na regulação. É apresentada uma metodologia de estimação das perdas técnicas de energia baseada no valor médio e na variância dos pontos da curva de carga. Essa metodologia pode ser aplicada alternativamente aos métodos baseados na perda de potência máxima, que inserem imprecisões desnecessárias para a estimativa das perdas de energia. Foram desenvolvidos modelos de regressão para a estimação das perdas técnicas em redes de distribuição de média e baixa tensão, objetivando utilizar o mínimo de informações possíveis para uma precisão adequada. Uma metodologia de geração de redes foi desenvolvida para o estudo desses modelos, de forma a disponibilizar redes com características semelhantes às redes reais. Também são propostos aprimoramentos na estimativa das perdas em transformadores e ramais de ligação. Adicionalmente, é apresentada uma análise dos níveis adequados de perdas técnicas na distribuição, utilizando-se técnicas de engenharia e benchmarking. As propostas deste trabalho sugerem aprimoramentos na regulação das perdas técnicas, tornando o método de estimação das perdas mais preciso e introduzindo a análise de eficiência das distribuidoras. / Abstract: This work studies technical losses estimation in power distribution systems and analyses the adequacy of the losses. Both approaches are carried in a regulatory perspective. It is presented a methodology to estimate energy losses from the mean and the variance of the load curve points. This methodology can be applied in substitution of methods based on maximum power losses, which inserts unnecessary inaccuracy to the procedure. Regression models were developed to estimate technical losses in medium and low voltage distribution networks, aiming to require less information as possible to meet an appropriate accuracy. A methodology of networks generation was developed to make available networks with characteristics similar to the ones presented by real networks. Improvements in transformers and service conductors losses estimation were also proposed. Engineering and benchmarking techniques were applied to analyze technical losses adequacy. The proposals presented in this work may improve technical losses regulation, making the estimation of losses more accurate and introducing efficiency analysis of power distribution companies. / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-29T20:33:17Z No. of bitstreams: 1 CECIR BARBOSA DE ALMEIDA FARIAS - TESE PPGEE 2008..pdf: 3519703 bytes, checksum: 32a6ddd97df6cc8d338729152ef94012 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T20:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CECIR BARBOSA DE ALMEIDA FARIAS - TESE PPGEE 2008..pdf: 3519703 bytes, checksum: 32a6ddd97df6cc8d338729152ef94012 (MD5) Previous issue date: 2008-10-02 / CNPq / Freqüentemente no desenvolvimento de projetos ocorrem desperdícios, defeitos e prazos esgotados. Na área de desenvolvimento de software também percebemos isso com muita ênfase, onde projetos complexos são desenvolvidos com dificuldades, apesar de existirem técnicas, modelos ou ferramentas tradicionais de gestão de projetos. Deadlines são estendidos e o custo do software acaba sendo incrementado significativamente. Os modelos de gestão de projetos tradicionais não são muito adequados a projetos de grande escala e com demanda de curto prazo. As ferramentas de gerenciamento de projetos não dão cobertura ao acompanhamento de processos e projetos (tempos, custos, recursos e atividades) de software simultaneamente. As metodologias de desenvolvimento de software existentes representam muitos avanços para auxiliar no desenvolvimento de sistemas, mas falta uma utilização mais adequada delas nos projetos, de acordo com a complexidade do tipo de aplicação desenvolvida e suas características específicas. Este trabalho é centrado na extensão de uma rede para gerenciamento de projetos, chamada Rede de Atividades, desenvolvida para detalhar informações sobre o desenvolvimento de processos e projetos, calcular e atualizar custos, tempos, especificar recursos humanos e o desenvolvimento de atividades. Esta rede é o componente principal de um ambiente integrado de gerência de desenvolvimento projetos, denominado GDP, considerando o desenvolvimento de projetos em quatro camadas: (1) determinação da metodologia adequada; (2) modelagem da metodologia; (3) modelagem do projeto específico; (4) execução do projeto. Para determinar a qualidade estrutural de uma Rede de Atividades e permitir simulações e cálculos corretos dos custos e prazos de um projeto, foi desenvolvido um tipo especial de rede de Petri, denominado Rede de Projeto, e determinada a conversão de uma Rede de Atividades em uma Rede de Projeto. / Frequently in the development of projects occurs waste of resources, defects and missing deadlines. In the software development area this issue becomes more significant, where complex projects are developed with difficulty, although techniques, models and traditional tools for project management are popular. Deadlines always are extended and the cost of software being developed gowns significantly. The traditional models of project management don‘t fit very well to large projects with a short schedule. The actual project management tools do not cover the track of both processes (times, costs, resources and activities) and software projects. The actual software development methodologies represent many advances to assist a manager into a software development process, but it lacks a more adequate use of them, in accordance with the specific complexity of the type of application being developed and its characteristics. This work is centered in the extension of a net for project management, called Activities Net, designed to track detailed information about the development of processes and projects, calculate and update costs, allocate human resources and schedule activities. This net is the main component of an integrated environment for project development management, called GDP, based on a four-layer approach: (1) determine de best methodology; (2) model the metodology; (3) model the project; (4) execute the project. In order to determine the structural quality of an Activities Net and allow simulations and correct cost a time calculations, a special class of Petri Nets has been developed, called Project Net (NP). Also the mapping of an Activities Net to a Project Net has been defined.

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Ruben Augusto Romero Lázaro / Banca: Benemar Alencar de Souza / Resumo: Neste trabalho apresentam-se o desenvolvimento e a implementação de um algoritmo computacional para o problema de planejamento e projeto de circuitos secundários de distribuição de energia elétrica. O problema é formulado como um modelo de Programação Não Linear Inteiro Misto (PNLIM), e para sua solução propõe-se um algoritmo de Busca Tabu (BT). Esta ferramenta permite determinar e avaliar os custos dos elementos que compõem o sistema de distribuição (reforma e/ou construção de redes secundárias), evidenciando sua robustez e precisão. Os algoritmos de cálculo mecânico e definição de estruturas são baseados em normas técnicas para se determinar os postes e estruturas do sistema sob estudo. Os condutores são especificados pelo algoritmo de fluxo de potência trifásico respeitando as condições topológicas, físicas e ambientais. Toda metodologia de cálculo e projeto utilizada neste problema está de acordo com os Procedimentos de Distribuição do Sistema Elétrico Nacional (PRODIST). Para mostrar a eficiência do modelo proposto e da metodologia de planejamento e projeto desenvolvidos, apresentam-se resultados para dois sistemas reais de distribuição com 76 e 54 barras, respectivamente. / Abstract: In this work, the development and implementation of a computational algorithm for the planning and design of secondary circuits of power distribution systems problem, is presented. The problem is formulated as a Non-linear Integer Mixed Programming (NLIMP) problem; and for its solutions it is proposed a Tabu Search (TS) algorithm. This tool allows determining and evaluating the cost of elements that are part of the distribution system (upgrade and/or construction of secondary networks), showing its robustness and accuracy. Mechanic calculation algorithms and structure definitions are based on technical norms in order to determine poles and structures of the system under study. Conductors are specified by the three-phase power flow algorithm, satisfying topological, physical and environmental conditions. All the calculation and design methodology used in this problem agrees with the Distribution Procedures of the National Electric System (PRODIST). In order to show the efficiency of the proposed model and the developed planning and design methodology, results for to real-life distribution systems, with 76 and 54 buses, are presented. / Mestre