Orientador: Christiano Lyra Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T19:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavellucci_Celso_D.pdf: 7349643 bytes, checksum: 36de213206369c56664ecd7794007a00 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia elétrica.A minimização das perdas é obtida por meio da reconfiguração das redes de distribuição.Considerando que essas redes operam com uma configuração radial, busca-se a árvore recobridora do grafo que representa a rede de distribuição, que minimize as perdas de energia e satisfaça as restrições de demanda e os limites do fluxo de corrente nas linhas; em outras palavras, trata-se de uma generalização do problema da árvore recobridora de custo mínimo. A generalização é devida às variações nos custos dos arcos com a mudança da configuração.A solução ótima global desse problema combinatório é obtida por um procedimento recursivo em duas fases, onde se combina as técnicas de fluxo não lineares e estratégias de busca usadas na área de inteligência artificial. Na primeira etapa a restrição de operação radial da rede é relaxada, levando a uma solução otimista para o problema; as informações desta solução são usadas na segunda etapa, onde busca-se a solução factível de custo mínimo. As etapas são repetidas, até que a configuração de rede radial de mínimas perdas seja encontrada. O procedimento recursivo é controlado por estratégias de busca inteligentes para contornar a explosão exponencial do esforço computacional. Três procedimentos de busca informada foram concebidos para obter uma árvore recobridora de perdas mínimas: backtracking infonnado, bactracking heurístico e algoritmo A*. Apresenta-se também procedimentos de paralelização dos algoritmos. Estudos de caso são discutidos, indicando as possibilidades e limitações da abordagem proposta / Abstract: This thesis presents a new approach to minimize losses in e1ectricalenergy distribution systems. The loss minimization is accomplished with the reconfiguration of the distribution network. Since distribution networks must operate radially, the problem can be regarded as a generalization of the minimum spanning tree problem. It seeks a spanning tree for a graph that represents the distribution network which minimizes losses while meetting loadsand satisfying constraints on line flow capacities - the generalization is due to variation in the costs as the network configuration changes. A global optimum to this combinatorial prob1em is found through a recursive two-step procedure, merging non-1inear network flow techniques with intelligent search strategies. Radial operation is relaxed in a first step, leading to an optimistic solution; information from the oprimist solution are used to approach feasibility in the second step. Both steps are repeated, driven by intelligent search techniques to cope with computational intractability. Three informed search procedures were conceived to obtain a minimum-loss spanning tree: enhanced backtracking, heuristic backtracking and A* algorithm. Parallel implementations of the algorithms are also presented. Case studies are discussed, providing guidelines about the possibilities and limitations of the proposed approach / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores : Hermano de M. F. Tavares, Secundino Soares Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T21:46:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LyraFilho_Christiano_M.pdf: 1690816 bytes, checksum: c93c54b42a38e49de240c2f5ac26c55c (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Estuda-se neste trabalho técnicas para racionalizar a produção de energia em sistemas de potência hidrotérmicos. Descreve-se o problema, apresenta-se algumas abordagens clássicas e recentes, discute-se sumariamente parte da literatura existente. Propõe-se uma nova abordagem. Continua... / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Yoshiaki Doi, Jose Carlos de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dib_WanderleyMauro_M.pdf: 6411399 bytes, checksum: b104e39a30358c98618fdd3594041207 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: O trabalho aqui desenvolvido se propôs a fazer comparações entre as subestações convencionais e as isoladas a SF6 com relação às solicitações proporcionadas pelas sobretensões. Para que se pudesse fazer tais comparações, adotou-se a mesma classe de tensão (500 kV) e a mesma configuração. Inicialmente, numa primeira parte, foram apresentados conceitos importantes que muito auxiliaram a compreensão e a simulação digital, apresentadas na segunda parte do trabalho. Com as simulações apresentadas, pôde-se fazer comparações e tirar conclusões interessantes e importantes, com relação as sobretensões, para o dimensionamento de equipamentos e escolha da tecnologia adequada para a subestação a ser utilizada. / Abstract: This work proposes to make comparisons between conventional substations and those insulated at SF6 in relation to the strokes over voltage levels caused by lightning. So that these comparisons could be made, we have adopted the same voltage class (500 kV) and the same configuration. The work was divided into two parts. The first introduce which greatly help the digital understanding and simulation, presented in the second part of this work. With those simulations, comparisons can be made and important and interesting conclusions can be taken in relation to over voltages so that correct equipment and technology selection for the substation could be chosen. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Anesio dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bauab_GabrielaHelenaSergio_M.pdf: 2875245 bytes, checksum: f4a981c7df05de4a698285758a9e9e64 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os estudos para o planejamento da operação de sistemas elétricos em regime permanente são baseados em simulações com ferramentas de cálculo de fluxo de carga. Estas ferramentas para uso em sistemas de transmissão são diferentes das usadas em sistemas de distribuição. A dissertação propõe uma estratégia de cálculo de fluxo de carga em um sistema composto da rede de transmissão conectada com seus alimentadores de distribuição. Esta conexão elétrica é feita através de transformadores. Este método é baseado nos métodos de cálculo de fluxo de carga Newton para sistemas de transmissão e método de Goswami e Basu para sistemas de distribuição. O método consiste no ajuste dos dados de rede (inserção de ramos e barras) e de carga relativos aos sistemas (parte da carga da barra da transmissão é transferida para os nós raízes dos alimentadores). Posteriormente, são realizados testes no sistema estendido, além detestes de contingência (retirada de um ramo) e aumento de carga na transmissão e nos alimentadores de distribuição (sobrecarga) / Abstract: The analyses of planning of electric systems operation on constant regime are based on simulations with tools of load flow calculation. These methods used in transmission systems are different from those used in distribution systems. This dissertation proposes a methodology of load flow calculation in systems composed by transmission network connected with distribution feeders. The electric connections are made with transformers. This methodology is based on Newton¿s method of load flow calculation for transmission systems and Goswami and Basu¿s method for distribution systems. The tool consists of network data adjustment (inserting of branches and bars) and relative loads of both systems (part of the transmission load bar is transferred to the root bar of the feeders). Later, they are executed tests on the extend system, beyond the contingent tests (retreat of a branch) and load increase in transmission system and distribution feeders (overload) / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340338.pdf: 7338387 bytes, checksum: ead3596423cc3817db71b10d4eda620e (MD5) Previous issue date: 2016 / Na operação de Sistemas de Energia Elétrica (SEE) é extremamente importante o diagnóstico de eventos para a ativação efetiva de controles de emergência nos centros de operação, evitando-se problemas maiores como blecautes. Neste trabalho foram investigadas metodologias para a detecção, classificação, localização e estimação da carga/geração interrompida de eventos utilizando sincrofasores. Para a detecção de eventos é proposto o emprego do filtro de média móvel com taxa de variação (FMMTV) e o uso de um limiar ajustável de detecção. Na classificação de eventos é proposto um sistema classificador automático de eventos em quatro tipos (perda de geração, rejeição de carga, desligamento de linhas de transmissão e oscilações) baseado em redes neurais artificiais. Na localização de eventos foi estudado e implementado um algoritmo que permite obter a região geográfica mais provável do evento baseado nas coordenadas geográficas das PMUs. Finalmente, na estimação da carga/geração interrompida foi investigada uma metodologia baseada na equação de oscilação. As metodologias foram implementadas em ambiente Matlab e validadas usando dados de sincrofasores do SIN - Sistema Interligado Nacional do Brasil e do SIC - Sistema Interconectado Central do Chile. Os dados utilizados foram gerados a partir dos registros de eventos reais pelos Sistemas de Medição Sincronizada de Fasores, em baixa tensão, MedFasee Brasil e MedFasee Chile e, em alta tensão, MedFasee CTEEP. Conclui-se que as metodologias implementadas foram efetivas na detecção, classificação, localização e estimação da carga/geração interrompida tanto para medições realizadas em subestações de alta tensão, quanto para medições realizadas em baixa tensão.<br> / Abstract: In modern power systems operation, it is extremely important a quick diagnosis of events for the effective activation of emergency controls in operation centers to prevent major problems like blackouts. In this work different methodologies for detection, classification, location and size estimation of events using synchrophasors were investigated.For event detection, a moving average filter and rate of frequency change (MAF-RFC) with the use of an adaptive detection threshold is proposed. For event classification, an artificial neural network (ANN) based classifier is presented that can separate four types of power system events (generation trip, load shedding, line trip and oscillation) based on their frequency signature. For event location, an algorithm to locate the most likely geographic region of the event based on the PMU geographical coordinates is presented. Finally, for size estimation, an algorithm to estimate the magnitude of the event is developed based on the swing equation.The methodologies were implemented in Matlab environment and validated using Synchrophasor data of the SIN - Sistema Interligado Nacional of Brazil and the SIC - Sistema Interconectado Central of Chile. Synchronized Phasor Measurement Systems from low voltage (MedFasee Brazil and MedFasee Chile) and from high voltage (MedFasee CTEEP and CMFS Eletronorte) were used to extract the data from real event records.Therefore, the implemented methodologies were successful in detection, classification, location and size estimation for measurements in high voltage substations, and for measurements at low voltage level.

Orientadores: Carlos Alberto Castro Júnior, Manfred Fritz Bedriñana Aronés / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:53:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Xavier_CarlosEduardo_M.pdf: 2536219 bytes, checksum: cdaf7cc5b96c9695e965ceacd285daa5 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta dissertação de mestrado apresenta um método prático para o cálculo do ponto de máximo carregamento (PMC) de sistemas elétricos de potência baseado nas propriedades geométricas do problema, e na utilização de um fluxo de carga de Newton-Raphson com otimização de passo (FCOP). O PMC é obtido considerando uma margem de erro aceitável ?%, sendo esta margem uma informação prática que pode ser definida pelo operador da rede. É também realizado um equacionamento apropriado para aplicação do método prático em áreas previamente definidas. São apresentados resultados de simulações para sistemas de transmissão teste do IEEE, sistemas de distribuição e sistemas reais incluindo o Sistema Interligado Nacional (SIN) com mais de 4.500 barras. Foram realizadas inúmeras simulações com o método proposto a fim de avaliar a sua robustez, tendo sido estipuladas margens de erro aceitáveis de 0,1% até 10% e carregamento inicial para as redes partindo do caso base até valores muito altos, que geralmente correspondem a situações de infactibilidade / Abstract: This thesis presents a practical method for calculating power systems¿ maximum loading points (MLP) based on the geometric properties of the problem, an on the use of a Newton-Raphson load flow with step size optimization (LFSSO). The MLP is obtained by considering an acceptable error margin ?%, where this margin is a practical information that can be defined by the network operator. A formulation for practical application of the method to previously defined areas is also presented. Simulation results are presented for IEEE test transmission systems, distribution systems and realistic systems including the National Interconnected System (NIS) with over 4,500 buses. A large number of simulations have been carried out for evaluating its robustness, with acceptable errors ranging from 0.1% to 10%, and initial loadings starting from the base case up to very high values, which generally correspond to infeasibility situations / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gandini_AndreChainho_M.pdf: 5086547 bytes, checksum: e14653ed65c118b6a51feb1b2e45043c (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia de programação linear dual especializada para resolver o problema do corte de cargas em planejamento da expansão de sistemas da transmissão de energia elétrica. Este problema deriva da necessidade de, para cada configuração proposta por um algoritmo de planejamento de expansão baseado no modelo DC, determinar se é viável ou não e, quando não é viável, quanto e em quais barras se deve diminuir a carga, no mínimo, para torna-la viável. Neste trabalho propõe-se uma metodologia de programação linear baseada no eficiente algoritmo dual de Stott, como alternativa ao método primal simplex de duas fases. Este algoritmo, originalmente formulado para cálculo de segurança da operação de sistemas de potência, é adaptado para a resolução do problema do corte de carga. Nessa adaptação as variáveis de controle passam a ser as injeções líquidas de potência ativa em lugar das variações de geração na barra, é usado o modelo DC puro em lugar do modelo incremental, são incorporadas técnicas de aproveitamento da esparsidade de vetores independentes, fatorização parcial com reordenamento de colunas e propõe-se uma técnica alternativa para prevenção de ciclagem.O problema das redes desconexas é resolvido identificando-se previamente as ilhas do sistema e resolvendo-as separadamente, atribuindo-se uma barra de referência para cada ilha. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / No caso Brasileiro, o problema do planejamento da operação energética de médio prazo (PMP) visa minimizar uma combinação convexa dada pela soma dos valores da geração termelétrica esperada e o Conditional Value at Risk dos cenários hidrológicos críticos ao longo de um horizonte de cinco anos. As principais restrições são dadas pelo atendimento à demanda, balanço hidráulico dos reservatórios e limites operativos das usinas. Matematicamente, o problema do PMP é representado por um modelo de programação estocástica linear multiestágio, cuja complexidade de solução é demandada por algoritmos que empregam algum tipo de decomposição. Nesse sentido, a Programação Dinâmica Dual Estocástica (PDDE) é a metodologia mais bem-sucedida na solução do PMP. Na PDDE, o problema é decomposto em uma série de subproblemas de um único mês e o objetivo consiste em construir iterativamente a Função de Custo Futuro (FCF). No caso Brasileiro, a FCF depende dos volumes dos reservatórios no início do mês e das afluências de meses anteriores. Com modelagem das usinas hidrelétricas individualizadas, objeto deste trabalho, a PDDE demanda um número elevado de iterações para convergir devido à dimensão elevada do espaço de estados da FCF. Dado que as afluências são as variáveis aleatórias do problema, este trabalho propõe o uso da técnica de Análise de Componentes Principais (ACP) com finalidade de reduzir o espaço de estados da PDDE, sem perda significativa da informação presente no comportamento estatístico original das afluências. Por isso, com o intuito de reduzir o esforço computacional e obter uma política operativa menos onerosa, a ACP inicialmente é empregada para construir um modelo autoregressivo das afluências com base em componentes principais (CP). Na sequência, é feita uma adaptação do algoritmo da PDDE para incluir as CP como variável de estado no lugar das afluências dos meses anteriores. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho é usar essa estratégia baseada na ACP e resolver o PMP em menor tempo sem comprometer a qualidade dos resultados, tendo como base a solução fornecida pelo problema sem CP. Para tanto, este trabalho faz uso de uma configuração hidrotérmica com 16 hidrelétricas localizadas nas cascatas dos rios Uruguai e Iguaçu. Por meio do modelo autoregressivo periódico, quatro modelos de geração de afluências são calculados: sem as CP, uma, três e 16 CP, nomeados SCP, CP1, CP3 e CP16, respectivamente. Com o uso da PDDE, são determinadas as FCF sendo, em seguida, as mesmas utilizadas em uma simulação da operação no histórico e em 10.000 cenários de afluências geradas em cada um dos modelos. No total, foram executados 1.200 problemas do PMP e os resultados indicam que os modelos SCP e CP16 apresentam custos esperados de operação bastante similares. Por sua vez, o modelo CP1 apresentou em média custos 1,5% inferiores. Para um mesmo tempo computacional, o número de iterações do modelo CP1 é aproximadamente 10% maior em comparação aos modelos SCP e CP16. Por outro lado, os modelos com CP apresentaram em média reduções no tempo computacional por iteração da PDDE na ordem de 20%, estas especialmente verificadas nas últimas iterações do algoritmo. No geral, a técnica da ACP combinada com a PDDE necessita ainda de uma série de investigações, mas como um trabalho pioneiro na área tem-se uma expectativa positiva no seu uso para o problema do PMP do caso Brasileiro. / Abstract : In Brazilian electric-energy system, the long-term energetic operation planning (EOP) problem aims to minimize a convex combination given by the sum of the expected thermoelectric generation and the Conditional Value at Risk from critical hydrological scenarios throughout a five-year horizon. The main constraints are given by the demand, hydraulic balance of the reservoirs and operating limits of the hydro plants. Mathematically, the EOP problem is represented by a multistage linear stochastic programming model whose solution complexity is demanded by algorithms that use some type of decomposition. In this sense, Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP) is the most successful methodology to the EOP solution. In SDDP, the problem is decomposed into a set of single-month subproblems, and the goal is to build the Future Cost Function (FCF) iteratively. In the Brazilian case, the FCF depends on the reservoirs volumes at the beginning of the month and the inflows from previous months. In a modeling of individual hydropower plants, SDDP demands many iterations to converge due to the high dimension of the state space of the FCF. Once the inflows are the random variables of the problem, this work proposes the use of the Principal Component Analysis (PCA) to reduce the SDDP state space without significant information loss of the original statistical behavior of the inflows. Therefore, in order to reduce the computational effort and to obtain a less costly operational policy, the PCA is initially used to build an inflows autoregressive model based on principal components (PC). Hereupon, an adaptation of the SDDP algorithm is made to include the PC as a state variable instead of the inflows from previous months. In this context, the main objective of this work is to use this strategy based on the PCA to solve the EOP in a shorter amount of time without compromising the quality of the results, which is based on the solution given by the problem without PC. This work uses a hydrothermal configuration with 16 hydroelectric plants from Uruguay and Iguaçu rivers. Through periodic autoregressive model, four inflow generation models are calculated: without PC, one, three and 16 PC, named SPC, PC1, PC3 and PC16, respectively. By SDDP, the FCF are determined and then the same are used to simulate the operation in the historical and in 10,000 scenarios of inflows generated by each one of the models. In total, 1,200 long-term EOP problems were executed and the results indicate that the SPC and PC16 models have very similar expected operating costs. On the other hand, the PC1 model had on average 1.5% lower costs. For the same computational time, the number of iterations of the PC1 model is approximately 10% higher in comparison to the SPC and PC16 models. The models with PC showed around 20% reductions in the computational time by iteration of the SDDP, these specially verified in the last iterations of the algorithm. In general, PCA combined with SDDP still requires a series of investigations, but as a pioneering work in the area there is a positive prospect in its use for the EOP problem in Brazilian case.

Orientador: Sigmar M. Deckmann / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T13:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_JoaoPaulodeSousa_M.pdf: 4143675 bytes, checksum: 944647a173b0a0317fb45168f8789be4 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O fenômeno de cintilação luminosa se caracteriza por variações de luminosidade na faixa de freqüências perceptível ao olho humano, causadas por flutuações na tensão da rede elétrica. Este trabalho descreve a transformação do processo analógico para medição de cintilação luminosa, internacionalmente recomendado, em um sistema digital. Os principais pontos considerados são: técnicas de filtragem digital e método de conversão de filtros, compromissos com a resolução do conversor AlD, minimização da freqüência de amostragem, processamento em tempo real e utilização da porta paralela padrão Centronics como via de comunicação com o microcomputador / Abstract: Flicker disturbance corresponds to the visual perception of luminance variations due to supply voltage fluctuations. This work describes the conversion of the analog methodology for flicker measurements, internationally recommended, into a digital processing device. The main points considered are: digital filtering techniques and filter conversion method, AlD resolution compromises, minimization of sampling frequency, real time calculation procedures and interfacing with microcomputer through a standard Centronics parallel interface / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Christiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:51:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_PauloJoseFogaca_M.pdf: 4020158 bytes, checksum: 79e495e13549cf39e8f77b0c12d5441c (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica