Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320340.pdf: 4728124 bytes, checksum: f565545d005dbe8a140c1bec0e37ee70 (MD5) Previous issue date: 2013 / Na modernização dos sistemas elétricos, alguns conceitos inseridos no contexto de redes elétricas inteligentes tem se destacado. Um destes conceitos é o de Medição Fasorial Sincronizada, que permite a obtenção de medidas elétricas de tensão e corrente, com informações de magnitude e fase, obtidas em altas taxas de aquisição e referenciadas na mesma base de tempo, cuja representação é dada por sincrofasores. Esta característica permite o monitoramento da dinâmica de sistemas elétricos, criando um novo paradigma para o monitoramento e controle da operação em tempo real. Na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), no âmbito do projeto MedFasee, implementou-se um Sistema de Medição Fasorial Sincronizada instalado nas redes de baixa tensão do Brasil. O sistema é composto, atualmente, por 22 pontos de medição, instalados em universidades parceiras, e um concentrador de dados instalado na UFSC. Por meio deste sistema monitora-se o desempenho dinâmico do Sistema Interligado Nacional (SIN) sujeito aos inúmeros eventos que o afetam diariamente. Alguns são imperceptíveis aos consumidores, causando apenas pequenas alterações em grandezas elétricas. Outros causam grandes impactos, levando a interrupções de carga, perda de geração e até mesmo blecautes, que resultam em prejuízos financeiros e sociais elevados. A rápida caracterização de eventos pode auxiliar a operação nestas condições, acelerando o diagnóstico e proporcionando uma visão global do problema ao operador. No presente trabalho são abordadas a detecção, a identificação e a localização destes eventos. Para isso, inicialmente são descritas as características dos sistemas de monitoramento de sistemas de energia elétrica e de sistemas de medição fasorial sincronizada, discorre-se sobre o fenômeno de propagação de ondas eletromecânicas e são ilustrados os aspectos dos principais tipos de eventos que ocorrem em sistemas de energia elétrica. São descritas três metodologias que fornecem sinais adequados à detecção de eventos por meio da ultrapassagem de patamares preestabelecidos. Terminada a detecção, passa-se para a etapa de identificação de eventos, onde são classificados em perda de geração, interrupção de carga e evento local. Depois disso, é estimada a localização dos eventos sistêmicos por meio de metodologia que considera os atrasos de tempo de propagação e as coordenadas geográficas das PMUs. As metodologias são testadas em simulações e em casos reais. Os resultados demonstram que, para este tipo de análise os modelos devem representar o fenômeno de propagação de ondas eletromecânicas e, em casos reais, é viável estimar a localização de eventos sistêmicos <br> / Abstract: With the modernization of electrical power systems, some concepts of smart grids have been highlighted. Synchronized Phasor Measurement Systems is one of these oncepts, which allows obtaining electrical measurements of voltage and current, with magnitude and phase information, obtained at high acquisition rates and referenced to the same time base, whose representation is denominated by Synchrophasors. This feature allows the monitoring of the dynamics of electrical power systems, creating a new paradigm for the monitoring and control of real-time operation. The Federal University of Santa Catarina (UFSC), under the project MedFasee, implemented a Synchronized Phasor Measurement System (SPMS) installed in low voltage networks in Brazil. The system consists currently of 22 measuring points installed at partner universities, and a data concentrator installed at UFSC. Through this system, the dynamic performance of Brazilian Interconnected Power System (BIPS) exposed to several events daily is monitored. Some events are imperceptible to consumers, causing small changes in the electrical quantities. However, other events cause severe impacts leading to load interruptions, generation loss and even blackouts, resulting in high financial and social losses. Thus, the rapid characterization of events can aid operation in these conditions, accelerating diagnosis and providing an overview of the problem to the operator. In this work the detection, identification and locations of events have been approached. Therefore, it initially describes the characteristics of monitoring of electrical power systems, SPMS, electromechanical wave propagation and main events that occur in electrical power systems. Three methodologies that provide appropriate signals to detect events which exceed the pre-established indices have been described. After detection, the events are classified as generation loss, load interruption and local event. Finally, systemic events locations are estimated using methodology that considers the propagation delay and geographical coordinates of PMUs. The methodologies are tested on simulations and real cases. The results demonstrate that, for this analysis, the models should represent the electromechanical wave propagation phenomenon, and that it is possible to estimate the location of systemic events.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323979.pdf: 4636732 bytes, checksum: 2df87cae086b5a7de0941c8447670667 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho propõe uma metodologia para a detecção e análise de eventos de ilhamento do Sistema Elétrico de Potência (SEPs) baseada em dados do Sistema de Medição Fasorial Sincronizada (SMFS) e fazendo uso da técnica de processamento de sinais denominada Transformada Wavelet Discreta (TWD). Além da detecção de eventos de ilhamento, a metodologia avalia o desempenho da atuação do Esquema Regional de Alívio de Carga (ERAC), detecta o instante de perda de interligação do sistema elétrico, bem como seu possível restabelecimento. A cada evento detectado, é apresentado um relatório contendo a localização gráfica, a hora e os valores instantâneos de frequência de cada detecção realizada. Para validação da metodologia proposta são utilizadas informações do subsistema Acre-Rondônia/SIN, uma interligação recente e que ainda apresenta desafios para a sua operação estável. Com o uso da metodologia proposta, a avaliação do desempenho dos eventos monitorados torna-se mais rápida, podendo observar os valores alcançados através de uma tabela de desempenho e também observando graficamente os instantes de tempo de cada evento.<br> / Abstract : This work proposes a methodology for the detection and analysis of islanding events in the Electric Power System (EPS), using synchrophasors acquired from the Synchronized Phasor Measurement System (SPMS) and applying a signal processing technique called Discrete Wavelet Transform. In addition to islanding detection events, the developed methodology analyses the performance of the Brazilian Load Shedding Scheme (named ERAC), the loss of interconnection and its possible recovery. For each detected event, a report is presented to the user, showing in a graph the location, time, and the instantaneous frequency values of each detection performed. This work is focused on the Acre-Rondônia/SIN subsystem, a recent interconnection which still presents challenges for stable operation. Using the proposed methodology, the study of the monitored events becomes more rapid and the results are presented through a performance table and also graphically.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339936.pdf: 5654927 bytes, checksum: 65f54cfdf70bbba50da74272b3439629 (MD5) Previous issue date: 2016 / Operações em tempo real são manobras com decisões em condições de incerteza, pressão de tempo e interferência de eventos inesperados. O controle de sistemas de potência prevê o fornecimento seguro, qualificado de energia e a restauração rápida da rede durante atividades de rotina e emergências. Demanda capacitações que abordem conhecimentos técnicos, habilidades e atitudes de autocontrole e prevenção contra o estresse. O controle da operação e a capacitação das equipes estão regulamentados e normatizados. No Brasil, a estrutura público-privada e a dimensão continental da rede dificultam a consolidação de um padrão de capacitação. Este estudo teve o objetivo de desenvolver um método para elaborar programas de capacitação de equipes de operação em tempo real do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB). Por meio de revisão bibliográfica foram levantados problemas enfrentados pelas equipes de operação, técnicas de identificação de necessidades e ferramentas de capacitação. A pesquisa foi aplicada, qualitativa, exploratória e descritiva. Foram coletados dados de duas experiências de capacitação: (1) Escuela Corporativa de Red Eléctrica de España (ECRE) e (2) de quatro empresas na Região Sul do SEB - O ONS, a ELETROSUL, a COPEL e a CELESC. A partir da teoria, foi organizada uma estrutura de, com três categorias: Infraestrutura da rede e tecnologia; Formação dos operadores e Processos de capacitação em conformidade com padrões internacionais. Lacunas entre as experiências auxiliaram a sugerir itens ao método para elaborar programas de capacitação adequados à operação do SEB. O método compreende as etapas Problemática, Contexto, Levantamento de necessidades, Escolha das técnicas de capacitação, Programa de capacitação e Avaliação. Foram sugeridos módulos de capacitação e protocolos de avaliação de competências comportamentais dos operadores. O Método foi validado por 16 especialistas dos centros do ONS. Cerca de 81% mostraram-se satisfeitos e 75% atribuíram nota 8 ou 9 para o método. Como resultado principal redesenhou-se o Método para elaborar capacitações segundo o grau de importância atribuído pelos especialistas aos itens das etapas. Testar os resultados em empresas de energia do Brasil, outros países da América Latina e estudos quantitativos são oportunidades para pesquisas futuras, entre outras.<br> / Abstract: Real-time operations are maneuvers with decisions under conditions of uncertainty, time pressure and interference from unexpected events. The control of power systems requires safe, qualified energy supply and fast restoration of the network in routine activities and emergencies. The control of the operation and the training of teams are regulated and standardized. In Brazil, the public-private structure and the continental dimension of the network hinder the consolidation of a pattern of training. This study aimed to develop a method to elaborate training programs for real time operation teams of Brazilian Power System. Through a literature review have been raised problems faced by operation teams, techniques for identification of necessary skills and tools to training. The research was applied, qualitative, exploratory and descriptive. Data were collected from two training experiences. First, of the Escuela Corporativa de Red Eléctrica de España. The second involved four companies in the southern region of the Brazilian Power System: ONS, ELETROSUL, COPEL and CELESC. Since gaps between the experiences, was suggested a method to elaborate training programs appropriate to Brazilian Power System with the following structure: problems, context, needs assessment, choice of training techniques, training program and evaluation. Were suggested training modules and evaluation protocols of behavioral skills. Sixteen experts from the ONS operation centers validated the method. About 81% were satisfied and 75% gave score 8 or 9 for the method. The main result was the method to elaborate training programs redesigned according to the degree of importance attributed by experts to the items that compose the method. Test the method for training programs in energy companies in Brazil, other countries in Latin America and quantitative studies are opportunities for future research, among others.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T23:40:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197795.pdf: 459503 bytes, checksum: 8b7529772a8381726ed9a97cfc7261ef (MD5) / Neste trabalho é apresentada uma nova filosofia para o desenvolvimento de softwares para Sistemas de Energia Elétrica (SEE), baseada no paradigma de orientação a objetos. Ela engloba desde aspectos gerais, tais como uma delimitação adequada do escopo de projetos de softwares, e uma separação de conceitos através de diferentes abstrações do sistema, até questões específicas de implementação de códigos, passando por princípios como a mantenabilidade, expansibilidade e robustez das estruturas de dados (com conseqüente redução de custos nessas tarefas), reutilização de códigos, e eficiência computacional. Uma base computacional orientada a objetos para a representação de SEE é também desenvolvida, servindo como núcleo para futuros desenvolvimentos. As estruturas de classes da base possuem mecanismos que permitem futuras expansões, no intuito de se representar as mais diversas instâncias dos SEE. Elas prevêem a representação não somente de elementos físicos que formam o sistema, mas também de conceitos abstratos, tais como metodologias de análise e síntese aplicadas a SEE, ferramentas computacionais de apoio ao planejamento e a operação destes sistemas, e também módulos com funções específicas (operações computacionais e matemáticas), envolvidos na construção destas ferramentas. Metodologias de análise e síntese são organizadas segundo estruturas de classes, as quais conectam-se às estruturas representativas dos elementos físicos do sistema elétrico. Duas aplicações são projetadas e implementadas em linguagem de programação C++. Estas aplicações, um fluxo de potência linearizado e uma simulação dinâmica com modelagem detalhada, são agrupadas em um protótipo de ferramenta computacional. O protótipo exemplifica a construção de ferramentas computacionais para SEE, operando sob um ambiente integrado, e desenvolvidas sob a filosofia de projeto de software proposta neste trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237655.pdf: 1273567 bytes, checksum: 15726f78c526aeb20c4d7435067100d2 (MD5) / Neste trabalho investiga-se a utilização de Sistemas de Medição Fasorial em Sistemas de Energia Elétrica, envolvendo uma análise do estado da arte no tema e o desenvolvimento de uma ferramenta de simulação. No estudo do estado da arte são abordados aspectos relativos ao processo de medição fasorial sincronizada, bem como os elementos constituintes deste sistema de medição. De modo a se obter uma visão geral do grau de desenvolvimento e dos tipos de aplicações que vêm atualmente sendo implementadas a partir de medições fasoriais, foram exploradas experiências realizadas em diversos países. Em uma segunda etapa, desenvolveu-se uma ferramenta computacional que permite a simulação de funções de monitoração e controle de sistemas elétricos, quando desempenhadas a partir do uso de sistemas de medição fasorial. Desta forma, são descritos aspectos relacionados à concepção e à implementação desta ferramenta, seus módulos constituintes e respectivas funcionalidades. Com o propósito de se validar a ferramenta desenvolvida, foram realizados experimentos, cujos resultados são apresentados e comentados. This work investigates the use of Phasor Measurement Systems, including an analysis of the state of the art on the theme, and the development of a simulation tool The study of the state of the art concerns about the technical process involved on synchronized phasor measurements, as well as the constitution of this measurement system. In order to obtain a general overview of the development of the phasor measurement technology and its applications, this work explored the experiences carried out at several countries. Besides that, it was developed a computational tool that simulates electric systems monitoring and control functions, performed using phasor measurement systems. Aspects related to the conception and implementations of this tool are described, as well as their constituent modules and respective functionalities. With the purpose of validating the developed tool, experiments were carried out, whose results are presented and discussed.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:14:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208617.pdf: 2526919 bytes, checksum: 9f96b2baca2b7d135e5f6fe490d15cf7 (MD5) / Este trabalho propõe o desenvolvimento de um novo modelo para dimensionamento de sistemas integrados de energia aplicados à ambientes rurais, a partir da utilização de ferramentas de simulação e otimização desenvolvidas em MATLAB 6.0. Essas ferramentas possibilitam estabelecer a melhor combinação entre fontes energéticas e cargas ao longo do tempo. O dimensionamento realizado utiliza fontes renováveis locais (hidráulica, solar, eólica e biomassa) e outras fontes energéticas (eletrificação rural convencional e geração a diesel), e visa minimizar o custo do sistema, mantendo um nível desejado de confiabilidade para o mesmo. A confiabilidade é baseada no conceito de probabilidade de perda de fornecimento de energia à carga (LPSP) para períodos de horas consecutivas. As necessidades energéticas consideradas para uma propriedade rural típica são agrupadas em três categorias: energia para cozimento, energia para aquecimento de água e energia para produção de eletricidade. Os dispositivos utilizados para conversão energética são os módulos fotovoltaicos, geradores eólicos, coletores solares, biodigestores, microcentrais hidrelétricas e baterias de chumbo-ácido. A partir do modelo de otimização desenvolvido, inúmeras simulações são realizadas visando à comparação e análise de diferentes cenários e metodologias. A comparação com as metodologias determinísticas e probabilísticas, apresentadas na literatura, mostra inúmeras vantagens na utilização do novo modelo, particularmente no que se refere à otimização do sistema energético. Os demais resultados obtidos contemplam o dimensionamento completo dos dispositivos de conversão energética, um balanço energético anual detalhado e uma análise econômica do sistema. Nesta análise é calculada, inclusive, a distância limite para ampliação das redes de distribuição rural e o preço limite do litro do óleo diesel, para que estas fontes apresentem maior viabilidade econômica em relação às fontes renováveis locais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T19:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 188752.pdf: 517817 bytes, checksum: 90daeca35e742272500b31acda476cb9 (MD5) / O processo de reestruturação do setor de energia elétrica tem evoluído na direção do estabelecimento de uma estrutura de mercado, tendo como principal objetivo instigar a competição entre os diversos agentes. Nesse contexto, torna-se imprescindível o desenvolvimento de mecanismos que promovam o uso eficiente dos recursos disponíveis e forneçam uma sinalização econômica adequada. Na operação dos sistemas hidrotérmicos há necessidade de estudos que permitam avaliar e decidir sobre o uso ótimo da água, portanto a atividade do planejamento da operação tem fundamental importância. As complexidades inerentes a essa atividade requerem a divisão do planejamento em etapas, com diferentes horizontes de análise. O presente trabalho tem como foco a etapa de planejamento de médio prazo e propõem-se a avaliar duas vertentes de modelagem: (i) a representação a usinas individualizadas, (ii) a representação a reservatórios equivalentes de energia. Para tanto, as abordagens são implementadas e analisadas com base nos resultados obtidos. A partir dos resultados pode-se concluir que, dependendo das características do sistema, diferenças significativas de resultados podem ocorrer, sobretudo no tocante aos custos marginais de operação do sistema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-18T22:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194985.pdf: 761281 bytes, checksum: 6adcaf979a1ed8f26d096b7d17d63d7e (MD5) / O problema de planejamento da operação energética de longo prazo visa determinar estratégias ótimas de geração e intercâmbios, entre subsistemas hidrotérmicos, que minimizem o custo total de operação ao longo do período de planejamento. Este problema possui natureza estocástica, não-linear e de grande porte, podendo ser resolvido por Programação Dinâmica Estocástica (PDE), desde que se faça uso da agregação de reservatórios em reservatórios equivalentes de energia. Tal prática, elimina o problema da "maldição da dimensionalidade", decorrente do explosivo número de estados que deveriam ser analisados pela PDE. Contudo, para o sistema eletroenergético brasileiro, onde existem interligações entre regiões com características hidráulicas próprias, faz-se necessário uma melhor representação do sistema. Assim, os responsáveis pelo planejamento da operação dos sistemas hidrotérmicos brasileiro, desenvolvem seus estudos a partir de modelos computacionais que representam as usinas agrupadas em subsistemas equivalentes. Para tanto, tais modelos fazem uso da Programação Dinâmica Estocástica Dual (PDED), que trata a PDE de forma analítica. Com a introdução da competição na geração, visualiza-se que os agentes de geração deverão buscar a maximização de seus rendimentos, o que requer um melhor conhecimento dos recursos efetivamente disponíveis pelo sistema. Nessa direção, torna-se importante para o operador do sistema, ter a sua disposição um modelo de planejamento da operação que represente as usinas de forma individualizada. A obtenção de um modelo com tais características, ainda que usando PDED, é uma tarefa que requer um elevado esforço computacional. Neste trabalho, propõe-se um algoritmo baseado na PDED, o qual representa as diversas usinas do sistema em sua forma individualizada, permitindo assim um melhor aproveitamento dos recursos do sistema. Para tanto, propõe-se um algoritmo para cálculo da política de operação hidrotérmica que faz uso de técnicas de processamento paralelo. A viabilidade prática do algoritmo é demonstrada através de sua aplicação a uma configuração realista do sistema hidrotérmico brasileiro.

Resumo: Nesta dissertação é abordado um dos problemas de otimização em sistemas elétricos de potência, mais especificamente, o problema de despacho econômico de energia elétrica. Este é um problema bem estabelecido e conhecido em estudos de sistemas elétricos. Suas formulações simplificadas são facilmente resolvidas pelo método de otimização de Newton e suas variantes como o método dos pontos interiores primal-dual. Entretanto, variações destes problemas foram criadas com o intuito de tornar a modelagem mais realista, i.e., mais próxima das condições reais de operação dos sistemas modelados e portanto, mais complexa. Estas variações incluem taxas limites de rampa, zonas de operação proibidas, reserva de giro e funções de custo não-suaves, criando um espaço de busca altamente nãolinear, descontínuo, não-convexo e fortemente multimodal, onde o método de otimização de Newton falha em convergir. Por outro lado, métodos estocásticos de otimização, as metaheurísticas, livres de derivadas, são capazes de incorporar restrições e também de acomodar características nas funções de custo sem impedimentos de complexidade matemática, embora não possuam uma garantia de solução ótima. O objetivo principal desta dissertação é o levantamento de desempenho de metaheurísticas, através da aplicação e comparação em problemas de despacho econômico. Para isto, foi necessária a implementação de metaheurísticas como: algoritmo genético, evolução diferencial, otimização por enxame de partículas, algoritmo de seleção clonal, algoritmo de otimização por fogos de artifício, otimização big bang - big crunch, covariance matrix adaptation - evolution strategy, busca incremental baseada em população e simulated annealing. Estas metaheurísticas foram aplicadas a nove estudos de caso de despacho econômico de energia elétrica com efeito de ponto de válvula conhecidos na literatura, com o objetivo de otimização do custo de combustível dos geradores. A análise dos resultados obtidos compara o desempenho destes através de métricas como tempo de avaliação e melhor média obtida em diversos experimentos de otimização. Para validar estes resultados e verificar a significância de diferença entre os mesmos, foi utilizado o teste estatístico de Wilcoxon, que testa a hipótese nula que dados de duas amostras são amostras independentes de distribuições contínuas idênticas. Os resultados obtidos mostram que o Covariance Matrix Adaptation - Evolution Strategy e o Differential Evolution obtém os melhores resultados na otimização de problemas do despacho econômico. Dois pequenos experimentos foram adicionados a dissertação, um mostrando bons resultados na utilização de um gerador de folga variável e o outro a vantagem de processar avaliações da função objetivo no processador gráfico.

Orientador : Profª. Drª. Leni Akcelrud / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 12/06/2015 / Inclui referências : f. 94-99 / Área de concentração : Físico-Química / Resumo: A modificação da capacidade doadora e retiradora de elétrons em copolímeros conjugados do tipo doador-aceptor (D-A) permite a concepção de novos materiais, com melhores propriedades elétricas e ópticas. Estes têm sido aplicados com sucesso em dispositivos fotovoltaicos do tipo heterojunção, e recentemente, grandes avanços na eficiência de conversão fotovoltaica (PCE) foram alcançados. Em 2006, Scharber propôs uma regra para obter valores de PCE superiores a 10%, otimizando simultaneamente a banda proibida (band gap) e os níveis de fronteira do material doador. Adicionalmente, o material doador deve apresentar um band gap menor que 1,6 eV e um nível LUMO com -4,0 eV, utilizando o [6,6]-fenil-C61-ácido butírico-metil éster (PCBM) como carreador de cargas negativas. Neste sentido, os cálculos teóricos podem ter grande utilidade, porque são capazes de descrever materiais já sintetizados e outros ainda não produzidos. O trabalho teórico realizado foi dividido em duas etapas. Primeiramente, dois fatores foram analisados: os efeitos espectroscópicos causados pela inserção de uma dupla ligação, entre unidades conjugadas D-A, e o segundo fator mostrou os efeitos espectroscópicos que podem ser obtidos a partir de copolímeros bloco, contendo um segmento em comum. Os resultados obtidos foram comparados com resultados experimentais disponíveis. Na segunda etapa, foi descrita uma correlação entre os níveis de energia de fronteira de 65 unidades conjugadas encontradas na literatura. Vinte e duas combinações, baseadas nas unidades benzo-bis(tiadiazol) e tetrazina foram selecionadas, devido à sua boa correlação com a aproximação de Scharber, e seus copolímeros relacionados foram investigados teoricamente. O método DFT com o funcional B3LYP e conjunto de função de base 6-311g(d,p) foi aplicado para obter as geometrias otimizadas dos oligômeros, bem como as energias dos orbitais de fronteira. As propriedades ópticas, como forças de oscilador, foram estimadas pelas aproximações TDDFT e INDO/S. Baseado nos resultados, foi possível predizer o PCE de 22 copolímeros simulados. Os resultados dos cálculos indicam que vários polímeros investigados mostraram valores de eficiência entre 9-10%. Todos os cálculos foram realizados no programa Gaussian 09. Palavras chave: polímeros conjugados, cálculos teóricos, eficiência fotovoltaica. / Abstract: Modifying the electron-withdrawing capability in donor?acceptor (D-A) conjugated copolymers, allows designing new polymers with better electrical and optical properties. These D-A materials have been successfully applied in bulk heterojunction solar cell devices, and recently a great progress in the enhancement of conversion efficiencies (PCE) has been achieved. In 2006, Scharber proposed a design rule to obtain PCE values over 10%, optimizing the band gap and orbital energy levels of the donor material, simultaneously. In addition, the donor material should present a band gap lower than 1,6 eV and a LUMO level around -4 eV, using phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) as acceptor. In this context, theoretical calculations are a useful tool to describe properties of materials before and after synthesis. In order to attain such purpose, the work was divided into two steps. Firstly, two factors were analyzed: the influence of the insertion of a double bond, between the conjugated units of the D-A copolymer. The second factor was the spectroscopic effects that can be obtained from block copolymers, containing a common segment. The results were compared with available experimental ones. In the other step, it a correlation between the frontier orbitals energies of 65 conjugated structures from the literature was described, generating 2080 possible pair combinations. Twenty e two combinations based on benzo-bis(thiadiazole) and tetrazine conjugated units were selected from those due their good correlation with Scharber's approach, and their simulated copolymers were investigated. The DFT method using the B3LYP functional and 6-311g (d,p) basis set were applied to obtain the optimized oligomers geometries, as well the related frontier orbitals energies. The optical properties, as oscillator strengths, were estimated by TDDFT and INDO/S approximations. Based on the results, it was possible to predict the PCE of the twenty two simulated copolymers. The results of calculations indicated that several polymers investigated showed the predicted PCE between 9-10%. All calculations were performed using GAUSSIAN 09 program. Keywords: conjugated polymers, theoretical calculations, photovoltaic efficiency.