Orientador : Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uehara_SandraKise_M.pdf: 812296 bytes, checksum: c9feb87641d900697500644639a5b5cc (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Desejando contribuir com o bom andamento do processo de reestruturação em vigor no Setor Elétrico Brasileiro SEB, decidimo-nos então em desenvolver um mecanismo, dedicado aos sistemas hidrotérmicos, por meio do qual é possível obter, para um dado nó e para uma dada hora, o respectivo custo marginal apenas com base no estado em que o sistema em estudo se encontra independendo portanto, das regras de mercado. Custo este que, por sua vez, pode servir, perfeitamente, de base para o cálculo da tarifa de energia elétrica. Dentre os diversos mecanismos citados na literatura especializada, os denominados de spot price e de nodal foram os que apresentaram características muito próximas daquele que ansiamos desenvolver. Visto que ambos os mecanismos spot price e nodal apresentam limitações que os impedem de serem aplicados plenamente em sistemas idrotérmicos, seja por questões ou de segurança ou energéticas, propomo-nos então, por meio desta dissertação de Mestrado, a ( 1 ) adaptar o mecanismo spot price, originalmente dedicado aos sistemas térmicos, para lidar com sistemas hidrotérmicos, ( 2 ) tornar o mecanismo spot price robusto o suficiente aos danos causados tanto pela presença de um ou mais congestionamentos como pela perda de um ou mais ramos presentes no sistema de transmissão, ( 3 ) adaptar o mecanismo nodal, também originalmente dedicado aos sistemas térmicos, para lidar com sistemas hidrotérmicos e ( 4 ) apontar as semelhanças e as diferenças apresentadas por ambos os mecanismos spot price e nodal / Abstract: Desiring to contribute with the good course of the reorganization now in process in the Brazilian Electric Sector, we decided to develop a mechanism, dedicated to hydrothermal systems, by means of which it is possible to get, for a given node and a given hour, the respective marginal cost based only on the state of the system and, consequently, independent of market rules. This marginal cost, on the other hand, can serve perfectly as the base for the electric energy tariff calculation. Amongst the many mechanisms cited in specialized literature, the ones known as spot price and nodal had been the methodologies that had presented characteristics very closed to the one that we intend to develop. Since both the mechanisms spot price and nodal have limitations that hinder them to be applied fully in hydrothermal systems, either for security or energy questions, so we decided to ( 1 ) to adapt the spot price mechanism, originally dedicated to the thermal systems, to deal with hydrothermal systems, ( 2 ) to adapt the spot price mechanism in order to become robust to the damages caused by the presence of one or more congestions and by the loss of one or more lines in the transmission system, ( 3 ) to adapt the nodal mechanism, also originally dedicated to the thermal systems, to deal with hydrothermal systems and ( 4 ) to point the similarities and the differences presented for both the spot price and nodal mechanisms / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Christiano Lyra Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_Roberto_D.pdf: 1200823 bytes, checksum: 4f1e630d6b0131b9c106065cc48f3ee4 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Akebo Yamakami / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_IvanadeFarias_M.pdf: 540478 bytes, checksum: 1451358404fcc4b616e15e92b897e9f2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Andre Luiz Morelato França, Walmir de Freitas Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salles_MauricioBarbosadeCamargo_M.pdf: 997736 bytes, checksum: 357e053882da7cccdc236b2e9b943707 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O objetivo desta dissertação de mestrado é determinar o desempenho dinâmico de diferentes tecnologias empregadas em sistemas de geração eólica conectados em redes de distribuição de energia elétrica durante perturbações na velocidade do vento e contingências elétricas. As tecnologias de geração eólica investigadas são (a) gerador de indução com compensação via banco fixo de capacitores; (b) gerador de indução com compensação via SVC (Static Var Compensator) ou DSTATCOM (Distribution Static Synchronous Compensator); (c) gerador de indução com controle eletrônico da resistência do rotor e (d) gerador de indução com dupla alimentação. O uso conjunto dessas tecnologias com o controle do ângulo de passo das hélices da turbina eólica também é pesquisado. Em relação aos tipos de perturbações eólicas, analisa-se o desempenho desses geradores do ponto de vista eletro-energético durante variações lineares na velocidade do vento e durante rajadas de vento. Ao passo que as perturbações elétricas analisadas são curtos-circuitos trifásicos, com o intuito de verificar a estabilidade de tensão da rede frente a grandes perturbações, e aumento gradual do carregamento do sistema, com o intuito de verificar a estabilidade de tensão da rede frente a pequenas perturbações. Diferentes sinais de entrada para os diversos controladores eletrônicos e mecânicos são investigados. De forma geral, controladores objetivando manter constante potência elétrica gerada, velocidade do rotor, tensão terminal ou uma combinação desses sinais são testados / Abstract: The objective of this dissertation is to determine the dynamic performance of different wind power generation technologies connected to distribution networks during wind and electrical perturbations. The technologies analyzed are (a) induction generator with capacitor-based compensation, (b) induction generator with SVC (Static Var Compensator) or DSTATCOM (Distribution Static Synchronous Compensator)-based compensation, (c) induction generator with electronically controlled rotor resistance and (d) double-fed induction generator. These technologies combined with blade pitch controllers are tested. The wind perturbations analyzed are linear variation of the wind speed and wind gusts. The electrical perturbations investigated are three-phase short-circuit, in order to determine the network large-disturbance voltage stability, and gradual increase in the system loading, in order to check the network small-disturbance voltage stability. Different input signals to the controllers are studied. Controllers projected to keep constant electrical power, rotor speed, terminal voltage or a combination of these signal are investigated. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Ruben Augusto Romero Lazaro, Andre Luiz Morelato França / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_SergioAzevedode_D.pdf: 11876459 bytes, checksum: 5fe45b6ab623e895fe15f36e44d5bd24 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas diversas metaheuristicas combinatorias para a resolução do problema do planejamento da expansão da transmissão dos sistemas de energia eletrica analisado do ponto de vista estatico e a longo prazo, dentre as quais uma versão paralela da metodologia ¿simulated annealing¿ e diversas versões paralelas de algoritmos geneticos; alem de um time assincrono cujos agentes são variantes destas metaheuristicas. Todas estas versões são inicializadas por um time assincrono de algoritmos heuristicos construtivos e executadas em um ambiente de processamento distribuido composto por uma rede heterogenea de estações SUN, sistema operacional SunOS, com biblioteca para processamento paralelo PVM. Foram feitos diversos testes para os sistemas: Garver (6 barras/15 ramos), Sul brasileiro (46 barras/79 ramos), Norte-Nordeste brasileiro (87 barras/179 ramos) e sistema colombiano (93 barras/155 ramos), e os resultados comprovam a eficacia das metodologias propostas quando comparados com os resultados das versões seriais de cada metaheuristica isoladamente, bem como mostram uma redução significativa nos tempos de processamento / Abstract: In this work, several combinatorial metaheuristics are developed for solving the transmission expansion planning problem of electric power systems that is analysed considering the static and long-term approach, e.g. a parallel version of the simulated annealing methodology and several parallel versions of a genetic algorithms, besides an asynchronous team which agents are variants of these metaheuristics. All of these versions are initialized by an asynchronous team of constructive heuristic algorithms, executed in a distributed processing environment, composed of a heterogeneous network of SUN workstations, SunOS, with PVM parallel processing library. Several tests are effectuated for the systems: Garver (6 busses/15 branches); brazilian South (46 busses/79 branches), brazilian North/Northeast (87 busses/179 branches) and the colombian system (93 busses/155 branches). The results show the efficiency of the proposed methodologies when compared to the serial versions of each metaheuristic isolatedely, as well as a significative reduction on the processing times / Doutorado / Engenharia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AgurtoLescano_GerardoMiguel_M.pdf: 1470418 bytes, checksum: 9e91c402a202ef678405ff9d6a8c5291 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Na última década, efetuou-se uma reorganização nos mercados elétricos em nível mundial, com importantes mudanças na sua estrutura, com disposição de aumentar a eficiência, qualidade e competitividade nos mesmos e com o objetivo final de beneficiar aos usuários ou consumidores. As características particulares desta indústria (impossibilidade de armazenamento da eletricidade e o conseguinte balanço que deve haver entre oferta e demanda, em todo momento, ou a existência de energia e potência ativa e reativa) dão ao Mercado elétrico uma estrutura muito especial. Neste trabalho se faz um estudo dos chamados Serviços Ancilares, necessários para assegurar a confiabilidade na operação do Sistema. Concretamente, escolheram-se para esta investigação 03 Sistemas elétricos diferentes: do Reino Unido, os Países Nórdicos (Noruega e Suécia) e o estado da Califórnia (EE. UU). Para cada um dos países estudados, analisam-se tanto os aspectos técnicos como econômicos relacionados com a produção, entrega, provisão, comercialização e remuneração dos Serviços Ancilares e intentar tirar conclusões úteis acerca das vantagens que apresenta cada estrutura. Finalmente, propõe-se uma forma de implementar um modelo de despacho centralizado e um modelo baseado leilão para a provisão dos Serviços Ancilares de Reserva Operativa. Em base às análises realizadas, implementou-se um algoritmo em Matlab para a resolução de um fluxo de potência ótimo linear, com o objetivo de minimizar os custos de tais serviços, sujeita às restrições do sistema. Além disso, sugerem-se soluções às necessidades atuais do dito Sistema e se destacam algumas conclusões úteis, que permitam guiar futuras investigações, na linha de determinar a melhor forma de implementação dos Serviços Ancilares necessários para assegurar a confiabilidade na operação do Sistema e obter uma provisão eficiente dos mesmos / Abstract: Over the last decade there has been a worldwide reorganization of the power markets, with important changes in their structures, with attempts to improve their efficiency, quality and competitiveness aiming the benefit of users or consumers. The particular characteristics of this industry (impossibility of energy storage and the consequent need for a balance between demand and supply, or the existence of active and reactive power energy) provide the electric market with a very special structure. In this Thesis, a systematic study of the calls the Ancillary Services is implemented in order to assure the security in the system operation. Three different electric systems were chosen for investigation: the United Kingdom, Nordic countries (Norway and Sweden), Spain, and the state of California (U.S). For each country studied, it was analyzed the technical aspects as well as the economic issues related to the production, delivery, provision, commercialization and charging of the Ancillary Services, trying to draw useful conclusions about the advantages that each structure presents. Finally, it is proposed an implementation model of centralized dispatch and a auction-based market model of Operative Reserve. Based on the analyses carried out, a MatLab algorithm was implemented for the solution of the optimum linear power flow, aiming the minimization of charging of these services, subject to the system constraints. Furthermore, solutions to the current need of the referred system were suggested, and some useful conclusions were drawn, allowing the guidance of future investigations toward the determination of the best way to implement the Ancillary Services in order to assure the security in the system operation and its efficiency / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre 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 2018-07-25T13:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tao_WelfaneKemil_M.pdf: 5537070 bytes, checksum: daa47ae9abdc3c330e9d2f1c0deea02e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Esse trabalho trata o problema da minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia elétrica. Considerando a restrição da operação radial da rede de distribuição, o problema pode ser formulado como uma generalização da árvore recobridora de custo mínimo. A solução de mínimas perdas é obtida em duas etapas. A restrição de radialidade é relaxada na primeira etapa, obtendo-se uma solução otimista para o problema. Na segunda etapa, utiliza-se uma estratégia de busca para encontrar a solução ótima global factível do problema, guiada pelas informações da solução otimista. A solução otimista é obtida através de técnicas de otimização de fluxos não lineares em redes. A estratégia de busca usa procedimentos da área de inteligência artificial. Técnicas de processamento paralelo auxiliam a obtenção mais rápida da solução ótima / Abstract: This thesis addresses the problem of loss minimization for electric energy distribution system. As distribution networks operates radially, the problem can be formulated as a generalization of minimum spanning tree problem. The minimum loss solution is obtained in two steps. The constraint of radial operation is relaxes in the first step, leading to an optimistic solution. Information from optimistic solution is used to guide search strategies for obtain the optimal feasible solution. Non-linear network flow methods are adopted to find the optimistic solution. The search strategies is based on concepts from the field of artificial intelligence. Parallel processing speeds the search of optimal solution / Mestrado / Mestre 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 2018-07-25T19:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_MarcosFabioNobregada_M.pdf: 5953099 bytes, checksum: 8ffa825d7b121106adf6cb5400d1ac28 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho adota uma abordagem de computação evolutiva para encontrarmos a configuração de mínimas perdas de uma rede de distribuição de energia elétrica radial. O principal elemento da busca é um Algoritmo Genético, meta-heurística que imita os processos evolutivos naturais. A partir de população de indivíduos gerada aleatoriamente, a adequação média das gerações subseqüentes de indivíduos é melhorada através de mecanismos de Seleção, Cruzamento e Mutação. Uma importante característica dos Algoritmos Genéticos é a forte atração para ótimos locais com a perda da diversidade. Para escapar destas soluções, foram implementadas estratégia de diversificação inspiradas em Busca Tabu e Cruzamentos Baseados em Comportamento. A incorporação de busca local heurística explora conhecimento específico sobre o problema, sendo utilizada juntamente com procedimento de diversificação para preservação de níveis mínimos de diversidade. Resultados sobre redes reais de médio e grande porte são apresentados / Abstract: The present work adopts an evolutionary computation approach to reach the minimum loss configuration of a radial power distribution network. The main element of the search is a Genetic Algorithm, meta-heuristic that imitates the natural evolutive process. Starting with a random-generated population, the mean fitness of successive generations is increased through Selection, Crossover and Mutation mechanisms. One important feature of Genetic Algorithms is the strong attraction to local optimal solutions. To escape from these solutions, we implemented a diversification strategy inspired in Tabu Search and Behavior-Based Crossovers. The incorporation of heuristic local search, that explores specific knowledge of the problem domain, is added to the diversification procedure to preserve a minimum level of diversity. Results for real, medium, and large distribution networks are discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Vivaldo Fernando da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MarceloSilva_M.pdf: 2888180 bytes, checksum: c1ada4e17a5c4cf84afc7096d84a2d50 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Essa dissertação de mestrado apresenta um estudo que avalia o desempenho dos controladores FACTS (Flexible AC Transmission Systems) para a melhoria da estabilidade de ângulo a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência. O potencial do Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP), uma alternativa ao clássico modelo Heffron-Phillips (MHP) para o estudo e análise do problema de oscilações eletromecânicas de baixa frequência fracamente amortecidas, é explorado. A análise da estabilidade e o projeto de estabilizadores POD (Power Oscillation Damping) para controladores FACTS são baseados em análise modal, bifurcações de Hopf, gráficos do lugar das raízes, e técnicas de resposta em frequência e no tempo. O desempenho de diferentes sinais de entrada para estabilizadores POD é investigado. Os resultados das simulações revelam que tanto os controladores FACTS série quanto os controladores em derivação possuem um grande potencial para a manutenção da estabilidade angular do sistema / Abstract: This master¿s dissertation presents an assessment of Flexible AC Transmission Systems (FACTS) controllers performance on power system small-signal angle stability improvement. The potential of the Power Sensitivity Model (PSM), an alternative approach to the classical Heffron-Phillips model (HPM) for study and analysis of poorly damped low frequency electromechanical oscillations problem, is explored. The stability analysis and design of FACTS Power Oscillation Damping (POD) controllers are based on modal analysis, Hopf bifurcations, root locus plots, and time and frequency response techniques. The performance of different input signals to the POD controllers is investigated. Simulation results reveal that both shunt FACTS controllers and series ones are very effective on keeping system angle stability / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Vivaldo Fernando da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T01:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_AlinedaSilva_M.pdf: 1630763 bytes, checksum: a79cfa073b1e00a5a037e569e5a09bac (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta dissertação apresenta um estudo que avalia o desempenho do PST (Phase Shifting Transformer), equipado com um controlador suplementar, para o amortecimento de oscilações eletromecânicas de baixa freqüência em sistemas de energia elétrica. O modelo dinâmico que representa o PST é implementado no Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP). A análise da estabilidade e o projeto de estabilizadores POD (Power Oscillation Damping) são baseados em análise modal, bifurcações de Hopf, gráficos do lugar das raízes e técnicas de resposta em freqüência e no tempo. É investigado o desempenho de diferentes sinais de entrada para os controladores. Os resultados obtidos revelam que o PST, quando equipado com estabilizadores, possui um grande potencial para manutenção da estabilidade de ângulo a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência / Abstract: This dissertation presents an assessment of the performance of PST (Phase Shifting Transformer) equipped with a supplemental controller for damping power systems low-frequency electromechanical oscillations. The dynamic model that represents the PST is implemented in the Power Sensitivity Model (PSM). The stability analysis and the design of POD (Power Oscillation Damping) stabilizers are based on modal analysis, Hopf bifurcations, root locus plots and time and frequency response techniques. The performance of different input signals to the controllers is investigated. The results obtained reveal that the PST, when equipped with stabilizers, has a great potential for keeping power systems small-signal angle stability / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica