Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-24Bitstream added on 2014-06-13T20:47:20Z : No. of bitstreams: 1 segurasalas_cs_me_ilha.pdf: 1129753 bytes, checksum: 955921a36679e44181119e8f27caf97c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Ensino Pesquisa e Extensão de Ilha Solteira (FEPISA)

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Coorientador: Marcos Júlio Rider Flores / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: João Bosco Augusto London Junior / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Resumo: Neste trabalho é apresentado um Estimador de Estado para Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica desbalanceados que usa uma nova formulação do método de fluxo de carga de varredura Distflow junto com o método dos Mínimos Quadrados Ponderados para determinar o ponto de operação mais provável do sistema. Através desta formulação, é possível modelar facilmente as medidas de magnitude de corrente, assim como as medidas convencionais de magnitude de tensão, as injeções e os fluxos de potências ativa e reativa. Adicionalmente, é definido um novo conjunto de variáveis de estado que permite reduzir o número de incógnitas do problema e, portanto, reduzir o número de medidas necessárias para realizar a estimação de estado. Assim, o estimador de estado proposto busca demonstrar que, mediante o uso da nova formulação, é possível determinar satisfatoriamente o ponto de operação dos Sistema de Distribuição de Energia Elétrica com altos níveis de automação, usando um plano de medições com um número baixo de pseudomedidas. A metodologia proposta é testada e analisada através dos sistemas IEEE-37 e IEEE-123 disponíveis na literatura. / Abstract: This work presents a State Estimation method for Unbalanced Power Distribution Systems, using a novel Distflow equations and the Weighted Least Squares method, in order to obtain the most likely state of the network. Through this formulation, it is possible to consider the line current magnitude measurements, as well as, conventional measurements: bus voltage magnitudes, bus power injections and line power flows. In addition, a new set of state variables is defined, which allows to reduce the number of variables, therefore, to reduce the number of measurements needed for state estimation analysis. The proposed state estimator deal to demonstrate that using the novel formulation is possible to successfully determine the operating conditions of a Power Distribution System with high level of automation, using a set of measurements with a low number of pseudomeasurements. The proposed methodology is tested on the IEEE-37 bus system and the IEEE-123 bus system available in the literature. / Doutor

A presente dissertação apresenta estudo sobre a geração de energia elétrica de baixa potência utilizando materiais piezelétricos, em particular pastilhas do modelo PZT-4. O sistema adotado é do tipo viga engastada com massa na extremidade livre da viga. Tem pastilhas piezelétricas (PZT) coladas a viga, e é submetido a forças externas harmônicas, em faixas de frequência de excitação na ordem de 0~35 Hz. O gerador de energia utiliza o conceito de energy harvesting, onde se retira do meio externo, energias que seriam perdidas. O objetivo geral é caracterizar o sistema piezelétrico para geração de energia elétrica de baixa potência. Um came-seguidor (shaker) é empregado para gerar o movimento mecânico (força externa). Sobretudo, é realizado um modelamento matemático da pastilha PZT empregando o conceito de Modelo de Circuito Equivalente – ECM (Equivalent Circuit Model). Também são apresentadas algumas topologias de circuitos condicionadores do sinal AC-DC, onde o modelo empregado foi Chaveamento Híbrido Sincronizado de Extração de Energia no Indutor – HSSHI (Hybrid Synchronized Switch Harvesting on Inductor). Duas frequências de excitação foram investigadas 2,5 Hz e 19,5 Hz. Os resultados são apresentados e discutidos por meio de gráficos, tais como: resposta em frequência da aceleração, aceleração do sistema, resposta em frequência da admitância, tensão gerada, corrente elétrica, tempo de carga de capacitores e potência elétrica gerada na saída do circuito. A contribuição deste trabalho foi apresentar a caracterização do comportamento eletromecânico de um sistema piezelétrico para geração de energia elétrica para as duas frequências de excitação estudadas. A pesquisa apresenta a involução das relações entre alguns parâmetros nas duas frequências, como: resposta em frequência de excitação, com relação igual a 87,5 e relação de potência elétrica gerada igual a 1,07. / This dissertation presents a study on low power electricity generation using piezoelectric materials, in particular patches of PZT-4 model. The system adopted is of the type cantilever beam with a mass on the free end of the beam. It has piezoelectric patches glued to the beam and is subjected to external forces harmonics in the excitation frequency bands in the order of 0~35 Hz. The energy generator uses the concept of energy harvesting, which withdraws from the external environment, energy that would otherwise be lost. The overall objective is to characterize the piezoelectric system for generating electricity from low power. A cam follower (shaker) was used to generate mechanical motion (external force). Above, is an accomplished mathematical modeling of the PZT patches employing the concept of Equivalent Circuit Model – ECM. Some topologies conditioners circuits of AC-DC signal are also presented, where the model was employed Hybrid Synchronized Switch Harvesting on Inductor. Two excitation frequencies were investigated 2.5 Hz and 19.5 Hz. The results presented and discussed through graphs: of frequency response of acceleration, acceleration of the system, frequency response of admittance, generated voltage, electric current, charging time of capacitors and electrical power generated in the output of the circuit. The contribution of this research was to present the characterization of the electromechanical behavior of a piezoelectric system to generate electricity for the two studied excitation frequencies. The research presents the involution the relationships of some parameters, such as frequency response of excitement, with ratio equal to 87.5 and electric power generated ratio equal to 1.07.

A presente dissertação apresenta estudo sobre a geração de energia elétrica de baixa potência utilizando materiais piezelétricos, em particular pastilhas do modelo PZT-4. O sistema adotado é do tipo viga engastada com massa na extremidade livre da viga. Tem pastilhas piezelétricas (PZT) coladas a viga, e é submetido a forças externas harmônicas, em faixas de frequência de excitação na ordem de 0~35 Hz. O gerador de energia utiliza o conceito de energy harvesting, onde se retira do meio externo, energias que seriam perdidas. O objetivo geral é caracterizar o sistema piezelétrico para geração de energia elétrica de baixa potência. Um came-seguidor (shaker) é empregado para gerar o movimento mecânico (força externa). Sobretudo, é realizado um modelamento matemático da pastilha PZT empregando o conceito de Modelo de Circuito Equivalente – ECM (Equivalent Circuit Model). Também são apresentadas algumas topologias de circuitos condicionadores do sinal AC-DC, onde o modelo empregado foi Chaveamento Híbrido Sincronizado de Extração de Energia no Indutor – HSSHI (Hybrid Synchronized Switch Harvesting on Inductor). Duas frequências de excitação foram investigadas 2,5 Hz e 19,5 Hz. Os resultados são apresentados e discutidos por meio de gráficos, tais como: resposta em frequência da aceleração, aceleração do sistema, resposta em frequência da admitância, tensão gerada, corrente elétrica, tempo de carga de capacitores e potência elétrica gerada na saída do circuito. A contribuição deste trabalho foi apresentar a caracterização do comportamento eletromecânico de um sistema piezelétrico para geração de energia elétrica para as duas frequências de excitação estudadas. A pesquisa apresenta a involução das relações entre alguns parâmetros nas duas frequências, como: resposta em frequência de excitação, com relação igual a 87,5 e relação de potência elétrica gerada igual a 1,07. / This dissertation presents a study on low power electricity generation using piezoelectric materials, in particular patches of PZT-4 model. The system adopted is of the type cantilever beam with a mass on the free end of the beam. It has piezoelectric patches glued to the beam and is subjected to external forces harmonics in the excitation frequency bands in the order of 0~35 Hz. The energy generator uses the concept of energy harvesting, which withdraws from the external environment, energy that would otherwise be lost. The overall objective is to characterize the piezoelectric system for generating electricity from low power. A cam follower (shaker) was used to generate mechanical motion (external force). Above, is an accomplished mathematical modeling of the PZT patches employing the concept of Equivalent Circuit Model – ECM. Some topologies conditioners circuits of AC-DC signal are also presented, where the model was employed Hybrid Synchronized Switch Harvesting on Inductor. Two excitation frequencies were investigated 2.5 Hz and 19.5 Hz. The results presented and discussed through graphs: of frequency response of acceleration, acceleration of the system, frequency response of admittance, generated voltage, electric current, charging time of capacitors and electrical power generated in the output of the circuit. The contribution of this research was to present the characterization of the electromechanical behavior of a piezoelectric system to generate electricity for the two studied excitation frequencies. The research presents the involution the relationships of some parameters, such as frequency response of excitement, with ratio equal to 87.5 and electric power generated ratio equal to 1.07.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-12-03T20:06:21Z No. of bitstreams: 1 2007_EsdrasSimoesdaSilva.pdf: 1339756 bytes, checksum: 0a9757f62e8aaa6d61e7f13d6cdaa0b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-14T22:49:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_EsdrasSimoesdaSilva.pdf: 1339756 bytes, checksum: 0a9757f62e8aaa6d61e7f13d6cdaa0b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-14T22:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_EsdrasSimoesdaSilva.pdf: 1339756 bytes, checksum: 0a9757f62e8aaa6d61e7f13d6cdaa0b7 (MD5) Previous issue date: 2007-10 / Este trabalho apresenta uma metodologia para calcular a quantidade estimada de espectro requerido para a evolução dos sistemas 3G e pós-3G, que são baseados nas recomendações da ITU-R. Por meio de uma abordagem sistemática, a metodologia proposta incorpora: definições de categorias de serviço; ambientes de serviço; ambientes rádio; análise de dados do mercado e estimativa de tráfego para essas categorias e ambientes; distribuição do tráfego entre os grupos de tecnologia de acesso rádio (RATGs); cálculo da capacidade requerida pelo sistema e da necessidade de espectro resultante. O texto contempla um breve histórico dos sistemas móveis, abordando-se a crescente demanda do mercado por comunicações sem fio, as conseqüentes mudanças do perfil de tráfego e a importância do espectro radioelétrico. Na apresentação do escopo e etapas da metodologia, serão definidos os tipos de serviço, classes de tráfego, categorias de serviço, ambientes de serviço e ambientes rádio, juntamente com os respectivos parâmetros de entrada para os cálculos propostos. Também serão definidos os grupos de tecnologia de acesso rádio e será discutida a relação entre eles, os ambientes de serviço e ambientes rádio. Propõe-se uma sistemática para obtenção da demanda de mercado e um processo para a distribuição do tráfego entre os diferentes grupos de tecnologia de acesso e entre os ambientes rádio internos a eles. O cálculo da capacidade requerida pelo sistema será realizado por meio de dois algoritmos distintos: um para a determinação da capacidade das categorias de serviço comutadas por circuito; e outro para as categorias comutadas por pacote. A partir de considerações práticas obtidas de redes já em operação, será possível realizar o cálculo da necessidade de espectro e a aplicação de ajustes necessários. A ferramenta utilizada para a simulação de cenários será validada por meio de uma aplicação prática à rede da Brasil Telecom. Os resultados da simulação de cenários considerando o uso de tecnologia 3G mostram os efeitos da variação de alguns dos principais parâmetros de entrada sobre a necessidade de espectro. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a methodology for calculation of spectrum requirement estimation for future development of 3G and beyond-3G systems based on ITU-R recommendations. It presents a systematic approach that incorporates service category definitions, service environments, radio environments, market data analysis and traffic estimation for these categories and environments, traffic distribution among radio access technique groups (RATGs), required system capacity calculation and resultant spectrum requirement determination. The work accommodates a brief historic of mobile systems and addresses an approaching about the increasing market expectations for wireless communications, as well as consequential change of traffic profile and spectrum relevancy. On the presentation of the scope and steps of the methodology it will be defined service types, traffic classes, service categories, service environments, radio environments and related input parameters for the proposed calculation. In addition, it will be defined radio access technique group and discussed the relationship among service environments, RATGs and radio environments. Furthermore, it is proposed a systematic for collecting market expectations and a process for distribution of traffic among radio access techniques and among radio environments within each RATG. System required capacity calculation will be made by using two separate algorithms for packet-switched and circuit switched service categories, respectively. Moreover, it will be possible to make the spectrum requirement calculation and to apply the necessary adjustments taking into account practical network deployments. The tool used for simulating sceneries implements the proposed methodology and it will be evaluated after a practical application on Brasil Telecom’s network. Finally, the results of sceneries simulation take into account the use of 3G technology present the effects of the variation of some main input parameters on the spectrum requirements.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Economia, Administração, Contabilidade e Ciência da Informação e Documentação, 2011. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-10-31T11:42:34Z No. of bitstreams: 1 2011_LincolnBragaeSouza.pdf: 951650 bytes, checksum: 9f123cb8d888e7a2310673860e459e97 (MD5) / Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2011-10-31T14:29:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LincolnBragaeSouza.pdf: 951650 bytes, checksum: 9f123cb8d888e7a2310673860e459e97 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-31T14:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LincolnBragaeSouza.pdf: 951650 bytes, checksum: 9f123cb8d888e7a2310673860e459e97 (MD5) / Esta dissertação apresenta fatores históricos do desenvolvimento das turbinas eólicas, dados da capacidade instalada mundial, itens relacionados à sua operação, custos básicos, aspectos ambientais e complementaridade com as usinas hidráulicas. Ademais, foi relatado o contexto em que as usinas eólicas estão inseridas no setor elétrico do Brasil. Foi feita a análise da viabilidade econômica das eólicas no Brasil, a partir das despesas e receitas utilizadas na construção do fluxo de caixa. Obteve-se o comparativo entre as usinas hidrelétricas, termelétricas e eólicas quanto à rentabilidade dos projetos. Em seguida, fez-se a análise de robustez dos projetos de usinas eólicas. Por fim, foram abordadas as sugestões que poderiam ser adotadas para a melhoria da rentabilidade dos projetos de usinas eólicas, bem como as conclusões sobre a viabilidade destas fontes na atual conjuntura do setor elétrico. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation presents historical factors about the development of wind turbines, the installed capacity worldwide, items related to its operation, basic costs, environmental aspects and complementarity with hydropower generation. Moreover, the context in which wind farms are located in the brazilian electrical sector was reported. An analysis was made about the economic viability of wind farms in Brazil, based on the costs and revenues used in the construction of cash flow. A comparison between hydro, thermal and wind plants was obtained on the profitability of projects. Then, an analysis of the robustness of wind farms projects was carried out. Finally, suggestions were raised that could be adopted to improve the profitability on wind farm projects as well as the conclusions about its viability in the current conjuncture of the electricity sector.

Orientador: Anésio dos Santos Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:21:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tortelli_OdilonLuis_D.pdf: 1186857 bytes, checksum: 5e13f6473425287a72e7c516fe18dc39 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo relativo ao problema de alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS em Sistemas Elétricos de Potência. Nesse sentido são descritos os mais importantes Controladores FACTS em termos de suas características operativas e potencialidades e uma rotina computacional para cálculo de fluxo de potência, baseada no método de Newton-Raphson incluindo a representação dos diversos Controladores FACTS é apresentada. A abordagem de alocação e determinação ótima dos parâmetros de controle é vista de maneira desacoplada, sendo o problema de alocação tratado pela técnica de Algoritmos Genéticos e a otimização dos parâmetros dos controladores por meio do método do Gradiente Reduzido. É também proposta uma estratégia alternativa de alocação/operação baseada na funcionalidade dos diferentes controladores. Também neste trabalho, é apresentado o conceito de tracking de potência, que é estendido para permitir uma avaliação não convencional da interferência dos Controladores FACTS na redistribuição dos fluxos de potência. A fim de sumarizar os diversos aspectos associados a alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS, um estudo de caso é apresentado / Abstract: This thesis presents a study related to the problem of allocating, operating and analyzing the performance of FACTS Controllers in Electrical Power Systems. In this sense, the most important FACTS controllers are described in terms of their operational features and their potentialities and, also, a computational routine for calculating the power flow, based on the Newton-Raphson method and including the representation of several FACTS controllers, is developed. The allocation process and the optimal controllers adjustment are conducted in a decoupled approach based on expansion and operational planning aspects. Genetic Algorithms are employed in the allocation procedure and the controllers optimization is dealt by the classical Reduced Gradient technique. An alternative strategy for allocation/operation of the controllers is proposed, based on the functionality of the different FACTS devices. The concept of Power tracking is also presented and expanded in order to allow a non-conventional evaluation about the interference of the FACTS controllers in the redistribution of the power flows. To summarize the several aspects connected to the allocation, operation and performance of the FACTS controllers, a case study is presented / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T12:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_TacianadeVasconcelos_D.pdf: 6420793 bytes, checksum: f382ddde0cefab51526d7f41efc2ff66 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho apresenta um método para a alocação das perdas ativas de transmissão entre os agentes de um mercado de energia elétrica. No Brasil, a metodologia a ser implementada para a alocação das perdas baseia-se em métodos incrementais e na definição de fatores de perda tanto para a carga quanto para a geração. Esses fatores são calculados por meio de fluxo de carga CC, que considera algumas aproximações nas equações do fluxo de potência convencional. Devido a isto, acredita-se que este método possa fornecer uma alocação das perdas injusta aos participantes do mercado. Esta tese propõe uma metodologia para o cálculo dos fatores de perda, baseada em métodos incrementais, mas considerando a não-linearidade das equações do fluxo de carga, utilizando para isso um modelo de fluxo de carga CA. Os métodos CC e CA são aplicados a um sistema composto de 5 barras e a uma versão do sistema norte-nordeste brasileiro. Os resultados obtidos comprovam as limitações do método incremental CC, justificando a utilização de uma metodologia CA para a alocação das perdas. O método CA proposto mostrou-se eficiente e preciso no cálculo dos fatores de perda, além de permitir, diferentemente da metodologia CC, a consideração da sensibilidade da perda ativa total do sistema com a variação da potência reativa, o que a maioria dos métodos negligencia / Abstract: This work presents a method for active power transmission loss allocation among electrical market participants. In Brazil, the methodology to be implemented for loss allocation is based on incremental methods and defines loss factors for generators and loads. This technique uses a DC load flow to calculate the loss factors, and so it does not consider the complete power flow equations. Consequently, this method may provide unfair loss allocation depending on the system operation condition. This thesis proposes a methodology to calculate the loss factors, based on incremental methods but using an AC load flow taking into account system non-linearity. The DC and AC methods are applied to a small system composed by five buses and to a version of the Brazilian North-Northwest system. The results prove the limitation of DC incremental method, justifying the use of a methodology based on AC load flow equation for losses allocation. The AC method proposed shows to be efficient and accurate to calculate the loss factors as well permits to include directly, differently from the DC method, the total active power loss sensitivities with respect to reactive power changes, which most of loss allocation techniques neglect / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pavani_AhdaPionkoskiGrilo_M.pdf: 501022 bytes, checksum: 2aee067a357d876e776b155793af3c35 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesse trabalho de pesquisa é discutida a utilização do índice de performance como método na análise estática de contingências considerando sobrecargas nas linhas de transmissão e nos transformadores. Segundo a literatura, o índice de performance de segunda ordem é mais utilizado devido ao menor esforço computacional requerido, no entanto, a utilização de tal índice resulta em um determinado tipo de erro na classificação de contingências, chamado mascaramento. Tendo em vista a minimização do mascaramento, é desenvolvido um fator de severidade para cada contingência baseado em lógica nebulosa (fuzzy logic), que pode ser utilizado tanto para multiplicar o índice de performance de segunda ordem para evitar o mascaramento, quanto como um índice para classificação de contingências, intitulado Índice Nebuloso ou Índice Fuzzy (IF). Os resultados de ambos os índices são satisfatórios apresentando uma minimização do mascaramento e capturando a maioria das contingências severas / Abstract: This work is intended to discuss the use of performance index in steady state contingency analysis considering overload in transmission lines and transformers. The second order performance index is the most used due to the lowest computational effort, on the other hand, the use of this index results in a miss classification, called masking effect. In order to minimize the masking effect is developed a severity factor to each contingency based on fuzzy logic. This severity factor can be used either to multiply the second order performance index or as a index to classify the contingencies, named Fuzzy Index (IF). The results of both indexes are satisfactory, and they minimize the masking effect / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Secundino Soares Filho, Aurelio Ribeiro Leite de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_AnibalTavaresde_D.pdf: 3147544 bytes, checksum: 25bfd4b54f85f76164b252a32031e144 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo de otimização a usinas individualizadas e de um modelo de fluxo de potência ótimo CC visando contribuir para o planejamento e a programação da operação de sistemas hidrotérmicos, em particular do sistema elétrico brasileiro. Para tanto, foram desenvolvidos métodos de pontos interiores que exploram as particularidades dos problemas, em especial a estrutura de fluxo em redes, resultando em métodos robustos e eficientes. O desempenho computacional dos métodos é verificado em problemas testes reais de grande porte com o Sistema Interligado Nacional. Os métodos de pontos interiores obtiveram bom desempenho, convergindo rapidamente para os problemas testados / Abstract: The aim of this work is to develop an optimization model for individual hydro-plants and a model for DC optimal power flow for the hydro-thermal operational planning and programming, in particular for the brazilian electric power system. For this purpose interior-point methods that explore problems properties, in particular the network flow structure, has been developed resulting in robust and fast methods. The computacional results has been extracted from real and big problems from National Interconnected System. The interior-point methods have shown good performance achieving fast convergence for the instances tested. / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica