Submitted by Thays Aparecida de Abreu Silva null (thays7abreu@gmail.com) on 2016-08-24T12:25:29Z No. of bitstreams: 1 Thays - Final03-08-16.pdf: 1979884 bytes, checksum: 531230641c5b2eb640f10441ac13f396 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-25T13:57:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_taa_dr_ilha.pdf: 1979884 bytes, checksum: 531230641c5b2eb640f10441ac13f396 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T13:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_taa_dr_ilha.pdf: 1979884 bytes, checksum: 531230641c5b2eb640f10441ac13f396 (MD5) Previous issue date: 2016-06-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Considerando a crescente demanda de energia elétrica no setor residencial, faz-se necessário conhecer o padrão de consumo de eletricidade de forma detalhada, impulsionando a mudança do comportamento dos consumidores finais, com o objetivo de reduzir o consumo global e a racionalização do uso da energia elétrica. Portanto, conhecer o perfil da curva de carga, com antecedência, é importante para detectar os picos e os vales, e incentivar os consumidores a mudar seus hábitos de consumo de energia, principalmente durante os períodos em que as tarifas são mais caras. Assim, nesta pesquisa propõe-se a utilização de um sistema fuzzy para obter o perfil de carga elétrica residencial. Como o consumo de energia elétrica, em residências, está altamente correlacionado com a ocupação ativa, foram levados em consideração o número de ocupantes na residência e os diferentes períodos do dia ao longo de 24 horas. Com base neste modelo foi possível simular o perfil de carga elétrica, a detecção dos picos que podem comprometer a eficiência do sistema e, consequentemente, oferecer mecanismos para melhorar o gerenciamento de demanda e incentivar a utilização racional de energia elétrica. Com objetivo de verificar a eficiência do sistema fuzzy, comparou-se as curvas de carga obtidas pelo sistema proposto com as curvas de carga reais e por meio desta comparação foi possível observar que os resultados são promissores. / The electrical energy demand is increasing mainly in residences. Therefore, it is necessary to know in advance the electricity pattern consumption. This knowledge is important to change behavior and reduce the global consumption. Furthermore, the load curve profile known in advance can detect the highest points and valleys and force the consumers to change their behavior principally during the high tariffs. Thus, this work proposes a fuzzy system to obtain the electrical load profile in residences. The electrical energy consumption is correlated with the active occupation of the residences, therefore the system considers the quantity of inhabitants and the different periods of the day during 24 hours. Based on this parameters it is possible to obtain the electrical load profile detecting the highest points that can compromise the efficiency of the system, and provide mechanisms to improve the demand managing besides forcing the rational use of electrical energy. To verify the efficiency of the proposed system, the results obtained are compared with real load curves measured in loco concluding that these results are promising.

Orientador: Anna Diva Plasencia Lotufo / Resumo: Considerando a crescente demanda de energia elétrica no setor residencial, faz-se necessário conhecer o padrão de consumo de eletricidade de forma detalhada, impulsionando a mudança do comportamento dos consumidores finais, com o objetivo de reduzir o consumo global e a racionalização do uso da energia elétrica. Portanto, conhecer o perfil da curva de carga, com antecedência, é importante para detectar os picos e os vales, e incentivar os consumidores a mudar seus hábitos de consumo de energia, principalmente durante os períodos em que as tarifas são mais caras. Assim, nesta pesquisa propõe-se a utilização de um sistema fuzzy para obter o perfil de carga elétrica residencial. Como o consumo de energia elétrica, em residências, está altamente correlacionado com a ocupação ativa, foram levados em consideração o número de ocupantes na residência e os diferentes períodos do dia ao longo de 24 horas. Com base neste modelo foi possível simular o perfil de carga elétrica, a detecção dos picos que podem comprometer a eficiência do sistema e, consequentemente, oferecer mecanismos para melhorar o gerenciamento de demanda e incentivar a utilização racional de energia elétrica. Com objetivo de verificar a eficiência do sistema fuzzy, comparou-se as curvas de carga obtidas pelo sistema proposto com as curvas de carga reais e por meio desta comparação foi possível observar que os resultados são promissores. / Abstract: The electrical energy demand is increasing mainly in residences. Therefore, it is necessary to know in advance the electricity pattern consumption. This knowledge is important to change behavior and reduce the global consumption. Furthermore, the load curve profile known in advance can detect the highest points and valleys and force the consumers to change their behavior principally during the high tariffs. Thus, this work proposes a fuzzy system to obtain the electrical load profile in residences. The electrical energy consumption is correlated with the active occupation of the residences, therefore the system considers the quantity of inhabitants and the different periods of the day during 24 hours. Based on this parameters it is possible to obtain the electrical load profile detecting the highest points that can compromise the efficiency of the system, and provide mechanisms to improve the demand managing besides forcing the rational use of electrical energy. To verify the efficiency of the proposed system, the results obtained are compared with real load curves measured in loco concluding that these results are promising. / Doutor

Uma condição fundamental para que um mercado seja competitivo é que existam muitos compradores e, em especial, compradores que possam responder aos preços. Os consumidores reagem para se ajustarem aos preços de acordo com sua disposição em consumir um determinado bem. À medida que o preço se eleva, os consumidores tendem a reduzir a quantidade demandada e, quando o preço cai, os consumidores tendem a aumentar o volume demandado. A sensibilidade dos consumidores às mudanças de preços é caracterizada pela elasticidade-preço da demanda. Contudo, nos desenhos de mercados de energia elétrica, é comum a concentração de atenção no lado do suprimento, assumindo-se, implicitamente, que toda a demanda é inelástica. O presente trabalho contempla uma análise dos mecanismos de formação de preços de curto prazo adotados em mercados de energia elétrica (i.e. formação baseada em custos e formação baseada em ofertas) e, a partir desse contexto, avalia os benefícios da introdução de mecanismos de incentivo à participação da demanda na determinação dos preços do mercado de curto prazo como forma de elevar sua eficiência econômica. / Given an economic environmental, a fundamental condition for a market be suitable to competition is that must has a plenty of buyers and, in special, those who can react to price signals. The consumers reaction aims at to adjust their energy requirements to the prices according to their disposal to access a certain product or service. As the price increases, the consumers tend to reduce the demanded volume and, on the other hand, when the prices decreases, the consumers increase the demanded volume. The consumers´ reaction to the price changes is characterized by the price elasticity of demand. However, in the electric energy market design, it is common to pay attention to the supply side, taking into account, implicitly, that all demand is inelastic. This work performs an analysis of mechanisms of spot price formation adopted by electric energy markets (i.e. cost based and bid based prices) and, from this context, evaluates the benefits of incentive mechanisms to the demand participation in determining short-term market price as an option to improve the economic efficiency.

Uma condição fundamental para que um mercado seja competitivo é que existam muitos compradores e, em especial, compradores que possam responder aos preços. Os consumidores reagem para se ajustarem aos preços de acordo com sua disposição em consumir um determinado bem. À medida que o preço se eleva, os consumidores tendem a reduzir a quantidade demandada e, quando o preço cai, os consumidores tendem a aumentar o volume demandado. A sensibilidade dos consumidores às mudanças de preços é caracterizada pela elasticidade-preço da demanda. Contudo, nos desenhos de mercados de energia elétrica, é comum a concentração de atenção no lado do suprimento, assumindo-se, implicitamente, que toda a demanda é inelástica. O presente trabalho contempla uma análise dos mecanismos de formação de preços de curto prazo adotados em mercados de energia elétrica (i.e. formação baseada em custos e formação baseada em ofertas) e, a partir desse contexto, avalia os benefícios da introdução de mecanismos de incentivo à participação da demanda na determinação dos preços do mercado de curto prazo como forma de elevar sua eficiência econômica. / Given an economic environmental, a fundamental condition for a market be suitable to competition is that must has a plenty of buyers and, in special, those who can react to price signals. The consumers reaction aims at to adjust their energy requirements to the prices according to their disposal to access a certain product or service. As the price increases, the consumers tend to reduce the demanded volume and, on the other hand, when the prices decreases, the consumers increase the demanded volume. The consumers´ reaction to the price changes is characterized by the price elasticity of demand. However, in the electric energy market design, it is common to pay attention to the supply side, taking into account, implicitly, that all demand is inelastic. This work performs an analysis of mechanisms of spot price formation adopted by electric energy markets (i.e. cost based and bid based prices) and, from this context, evaluates the benefits of incentive mechanisms to the demand participation in determining short-term market price as an option to improve the economic efficiency.

Orientador: Dionízio Paschoareli Júnior / Resumo: No planejamento da integração de fontes de geração distribuída no sistema de distribuição em baixa tensão é fundamental que haja a investigação dos efeitos provocados nas condições operacionais da rede, tais como níveis de tensão e carregamento de transformadores. Com vista ao potencial aumento da geração fotovoltaica no cenário brasileiro e à iminente migração tecnológica das redes tradicionais para as chamadas redes inteligentes, a resposta da demanda se apresenta como uma das estratégias para possibilitar uma integração eficiente de recursos energéticos distribuídos. Na aplicação de um programa de resposta da demanda, especificamente para o cenário de uma distribuidora, permitiu-se concluir, através da utilização de dados reais, que no processo de planejamento de integração de novas fontes de geração de natureza fotovoltaica, a aplicação de uma estrutura tarifária com custos diferenciados horários baseados no custo marginal de capacidade do sistema, possibilita que sejam observadas melhores condições operacionais da rede. A aplicação da nova estrutura tarifária horária indica uma significativa alteração no perfil de carga esperado dos consumidores de baixa tensão o que refletiu em melhores valores de níveis de tensão e aumento da capacidade livre do transformador em integrar novas fontes distribuídas no sistema. / Abstract: In planning the integration of distributed generation sources in the low voltage distribution system, it is essential to investigate the effects caused by the network operating conditions, such as voltage levels and transformer loading. By the point of view of the potential increase in photovoltaic generation for the Brazilian scenario and the imminent technological migration of traditional networks to the so-called Smart Grids, demand response is one of the strategies to enable the efficient integration of distributed energy resources. By applying a demand response program, specifically for the scenario of a distribution company, it was possible to conclude, by using real data, that in the integration planning process of new photovoltaic based generation sources, the application of a tariff structure with hourly differentiated costs based on the system's marginal cost of capacity, allows better operational conditions of the network to be observed. The application of the new hourly tariff structure indicates a significant change in the expected load profile of the low voltage consumers, which reflected in better values of voltage levels and rising of the free capacity of the transformer to integrate new distributed sources into the system. / Doutor

Submitted by SAULO GOMES MOREIRA null (saulo.moreira@ufms.br) on 2017-07-10T19:51:39Z No. of bitstreams: 1 Tese - Saulo Gomes Moreira - versão final.pdf: 2776138 bytes, checksum: 0b13189e5f5b94bb917bb0912bd62b0f (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-07-13T20:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moreira_sg_dr_ilha.pdf: 2776138 bytes, checksum: 0b13189e5f5b94bb917bb0912bd62b0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T20:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moreira_sg_dr_ilha.pdf: 2776138 bytes, checksum: 0b13189e5f5b94bb917bb0912bd62b0f (MD5) Previous issue date: 2017-06-02 / No planejamento da integração de fontes de geração distribuída no sistema de distribuição em baixa tensão é fundamental que haja a investigação dos efeitos provocados nas condições operacionais da rede, tais como níveis de tensão e carregamento de transformadores. Com vista ao potencial aumento da geração fotovoltaica no cenário brasileiro e à iminente migração tecnológica das redes tradicionais para as chamadas redes inteligentes, a resposta da demanda se apresenta como uma das estratégias para possibilitar uma integração eficiente de recursos energéticos distribuídos. Na aplicação de um programa de resposta da demanda, especificamente para o cenário de uma distribuidora, permitiu-se concluir, através da utilização de dados reais, que no processo de planejamento de integração de novas fontes de geração de natureza fotovoltaica, a aplicação de uma estrutura tarifária com custos diferenciados horários baseados no custo marginal de capacidade do sistema, possibilita que sejam observadas melhores condições operacionais da rede. A aplicação da nova estrutura tarifária horária indica uma significativa alteração no perfil de carga esperado dos consumidores de baixa tensão o que refletiu em melhores valores de níveis de tensão e aumento da capacidade livre do transformador em integrar novas fontes distribuídas no sistema. / In planning the integration of distributed generation sources in the low voltage distribution system, it is essential to investigate the effects caused by the network operating conditions, such as voltage levels and transformer loading. By the point of view of the potential increase in photovoltaic generation for the Brazilian scenario and the imminent technological migration of traditional networks to the so-called Smart Grids, demand response is one of the strategies to enable the efficient integration of distributed energy resources. By applying a demand response program, specifically for the scenario of a distribution company, it was possible to conclude, by using real data, that in the integration planning process of new photovoltaic based generation sources, the application of a tariff structure with hourly differentiated costs based on the system's marginal cost of capacity, allows better operational conditions of the network to be observed. The application of the new hourly tariff structure indicates a significant change in the expected load profile of the low voltage consumers, which reflected in better values of voltage levels and rising of the free capacity of the transformer to integrate new distributed sources into the system.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO ARTUR CARRIJO2.pdf: 2100488 bytes, checksum: 46e631e94e2bb6d4c69d8d2891f6e200 (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / The electricity market has many participants performing various roles. In the context of Smart Grids, it expands the number of participating agents and, consequently, the number, the competition and complexity of the interactions between them. The competition allows consumersto discover and explore energy sources of low cost but requires the consumer other interactions beyond the traditional relationship with the distribution company (distco). With the redefinition of the role of the consumer as a result of his active participation in the balance between supply and demand of energy, it becomes necessary to identify their interactions with the other participants, tasks, systems, subsystems and functions important to actively contribute to this balance. These interactions, called interfaces, are characterized by information that actors communicate itself to perform its functions of information collection and control tasks related to market equilibrium. The determination of these interfaces is not a trivial task because of the various alternatives for integration of the demand side. Different types and combinations of interactions between the supplier and its customers are possible. In this work will be used as a basis for discussion a concept of balance between generation and demand called homeostatic control, initially designed for a scenario of a vertically integrated monopoly. It will be studied the interactions of the consumer using the concept of homeostatic control expanded to consider the functions of demand control and integration of distributed generation and a market model that allows for consumer empowerment and within the paradigm of smart grids. / O mercado de energia elétrica possui diversos participantes exercendo vários papéis. No contexto das redes elétricas inteligentes, amplia-se o número de agentes participantes e, consequentemente, o número, a competição e a complexidade das interações entre eles. A competição permite aos consumidores descobrir e explorar fontes de baixo custo, mas requer do consumidor outras interações além da tradicional relação com a empresa distribuidora. Com a redefinição do papel do consumidor, resultado da participação ativa no processo de equilíbrio entre suprimento e demanda de energia, torna-se necessário identificar suas interações com os demais participantes, tarefas, sistemas, subsistemas e funções, importantes para que contribua ativamente com esse equilíbrio. Estas interações, denominadas interfaces, são caracterizadas pelas informações que os atores comunicam em si para executar suas funções de coleta de informações e tarefas de controle relacionadas ao equilíbrio do mercado. A determinação destas interfaces não é uma tarefa trivial em razão das diversas alternativas de integração do lado da demanda. São possíveis diferentes tipos e combinações de interações entre o fornecedor e seus clientes. Neste trabalho será utilizado como base de discussão um conceito de equilíbrio entre geração e demanda denominado controle homeostático, desenhado inicialmente para um cenário de monopólio verticalmente integrado. Serão estudadas as interações do consumidor utilizando o conceito de controle homeostático ampliado para considerar as funções de controle da demanda e a integração da geração distribuída em um modelo de mercado que permite o empoderamento do consumidor dentro do paradigma das redes elétricas inteligentes.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-13T18:29:42Z No. of bitstreams: 1 rodrigovitalmenta.pdf: 1050020 bytes, checksum: 0a0b9fed57688fe227860197468177c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:23:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigovitalmenta.pdf: 1050020 bytes, checksum: 0a0b9fed57688fe227860197468177c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:23:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigovitalmenta.pdf: 1050020 bytes, checksum: 0a0b9fed57688fe227860197468177c5 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / Este trabalho propõe uma metodologia para cálculo da tarifa variável de energia elétrica considerando o ambiente de redes inteligentes (“Smart Grids”). Este problema, conhecido como “Resposta de Demanda” (RD) ou “Tarifa Dinâmica” (TD), permite aos consumidores, que até então pagam um preço fixo para energia, participarem ativamente do mercado de energia tendo em vista que a diferença de preço durante as horas do dia induz a redução de consumo nos horários de ponta e aumento em outros horários. A formulação proposta para cálculo da tarifa é baseada em programação não linear onde a rede elétrica é considerada juntamente com os limites operativos. A resposta do programa informa o valor da tarifa durante o dia de tal forma que tanto a empresa distribuidora quanto os consumidores ganham com o novo modelo de tarifa (Modelo Ganha-Ganha/MGG). A metodologia proposta foi testada em sistemas de distribuição conhecidos da literatura. Os resultados mostram que o processo proposto neste trabalho é promissor para aplicação em Smart Grids. / This work proposes a methodology for calculating the variable energy tariff considering the environment of Smart Grids. This problem has been known as "Demand Response" (RD) or "Dynamic Rate" (TD) and it allows consumers, which have been paying a fixed price for energy, to participate in the energy market. The price difference during the day can induce lower consumption at peak times as well as high consumption at other times. The proposed approach for the optimal tariff calculation is based on nonlinear programming where the network is considered. The consumers are represented by using a relationship between energy price and consumption. The proposed optimization problem leads to optimal energy price to obtain a Win-Win strategy for both the Distribution company and consumers. The proposed methodology is tested in known distribution systems of literature and the results show that it is promising for application in Smart Grid system.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-10-03T13:28:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Utilizacaosistemaarmazenamento.pdf: 3451876 bytes, checksum: edaeb85b48d171ba728f367396b2445e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-10-03T13:28:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Utilizacaosistemaarmazenamento.pdf: 3451876 bytes, checksum: edaeb85b48d171ba728f367396b2445e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-03T13:28:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Utilizacaosistemaarmazenamento.pdf: 3451876 bytes, checksum: edaeb85b48d171ba728f367396b2445e (MD5) Previous issue date: 2018-08-16 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A presente dissertação propõe o gerenciamento ótimo da demanda de refrigeração de uma rede de distribuição universitária para promover maior economia e eficiência energética utilizando a inercia térmica de salas de aula climatizadas como elemento armazenador de energia térmica e geração fotovoltaica. O método proposto considera a variação horária da temperatura ambiente influenciando a variação da temperatura interna das salas de aula e o consumo de energia ao longo do dia, sabendo que a unidade consumidora é tarifada no modelo Horo-Sazonal Verde. A análise das cargas da unidade consumidora leva a concluir que a maior parte da energia consumida é destinada a algum tipo de carga de refrigeração, sobretudo a climatizadores de ambiente, assim, considerar a gestão deste tipo de cargas no contexto das redes inteligentes (Smart Grids) é uma maneira coerente de impactar positivamente no aumento da eficiência energética. O gerenciamento pelo lado da demanda é realizado com base em Algoritmo Genético e os resultados comprovam a eficácia do método proposto em equilibrar o gerenciamento energético e promover um aumento considerável na economia com os gastos de energia. / The present dissertation proposes the optimal management of the refrigeration demand of a university distribution network to promote greater economy and energy efficiency using the thermal inertia of air-conditioned classrooms as storage element of thermal energy and photovoltaic generation. The proposed method considers the hourly variation of the ambient temperature influencing the variation of the internal temperature of the classrooms and the consumption of energy throughout the day, knowing that the consumer unit is charged in the green model. The analysis of the loads of the consumer unit leads to the conclusion that most of the energy consumed is destined to some kind of refrigeration load, especially to ambient air conditioners, thus, to consider the management of this type of loads in the context of intelligent networks is a coherent way of positively impacting on increasing energy efficiency. Demand side management is based on Genetic Algorithm and the results prove the effectiveness of the proposed method in balancing the energy management and promoting a considerable increase in the economy with the energy expenses.