Tese de mestr.. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1999

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Área de Especialização de Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (Área de especialização em Sistemas de Energia). 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major de Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especificação de Sistemas de Energia), apresentada na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos Professores Doutores Fernando pires Maciel Barbosa e José Américo Dias Pinto

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Luis Gustavo Wesz da Silva / Banca: João Bosco Augusto London Junior / Resumo: Este trabalho aborda o problema de planejamento da expansão da rede de transmissão (PERT) e utiliza o modelo CC no horizonte de planejamento estático, em duas variações: com restrições de segurança N-1 (PERTES) e a formulação usual, sem restrições de segurança (PERTE). As meta-heurísticas busca tabu, GRASP e busca local iterada foram implementadas utilizando o framework ParadisEO e os parâmetros foram ajustados com auxílio do software paramILS. Os algoritmos foram testados em 42 sistemas teste divididos em 6 grupos de sistemas: Garver 6 barras (4 sistemas teste), IEEE 24 barras (10 sistemas teste), Sul Brasileiro 46 barras (4 sistemas teste), Sudeste Brasileiro 79 barras (4 sistemas teste), Nordeste Brasileiro 87 barras (8 sistemas teste) e Colombiano 93 barras (12 sistemas teste). Os testes verificaram a viabilidade de utilizar o framework ParadisEO para implementação de meta-heurísticas para o PERT. Além disso, foi criado um conjunto de informações de referência para utilização em trabalhos futuros com os problemas PERTE e PERTES / Abstract: This work deals with the energy network transmission expansion planning problem (TEP) and uses two variations of the CC model on the static planning horizon: with N-1 security constraints (STEPS) and the usual formulation, without security constraints (STEP). The meta-heuristics tabu search (TS), GRASP and iterated local search (ILS) were implemented using the framework ParadisEO and the parameters tunning were made with the aid of paramILS. The algorithms were tested in 42 test systems divided into 6 groups: Garver 6 bars (4 test systems), IEEE 24 bars (10 test systems), 46 South Brazilian bars (4 test systems), Brazilian Southeast 79 bars (4 test systems), Brazilian Northeast 87 bars (8 test systems) and Colombian 93 bars (12 test systems). The tests showed the viability of ParadisEO framework to implement meta-heuristics for the TEP problem. In addition, a large benchmark for use in future STEP and SSTEP works was created. / Doutor

Orientador: Dionizio Paschoareli Júnior / Banca: Luis Carlos Origa de Oliveira / Banca: Mauricio Aredes / Resumo: Controladores FACTS (Flexible Alternating Current Transmission Systems) são equipamentos capazes de modificar os parâmetros naturais de um sistema de transmissão, levando-os a operar próximo aos limites operacionais, de modo a postergar investimentos na ampliação destes sistemas. Em geral, tais equipamentos podem ser conectados em série, em derivação ou mesmo em uma combinação de ambos, permitindo a correção de possíveis problemas de estabilidade, de afundamento de tensão, entre outros. Nos sistemas de distribuição, a presença de compensadores de reativos, com destaque aos bancos de capacitores série e derivação chaveados, bem como de controladores eletrônicos para as mais diversas finalidades, tem alterado a topologia clássica, tipicamente passiva. Como exemplo, os compensadores série controlados a tiristor surgem como uma alternativa à compensação série fixa, possibilitando o adiamento de investimentos por parte das concessionárias de distribuição de energia em redes, subestações, etc. Esta dissertação apresenta o D-TCSC (Distribution - Thyristor Controlled Series Compensator) como dispositivo FACDS (Flexible Alternating Current Distribution Systems) em um sistema de distribuição como alternativa para controle de afundamentos de tensão durante a partida de grandes cargas, conforme os níveis de tensão de atendimento estabelecidos pelo PRODIST - Procedimento de Distribuição / Abstract: FACTS controllers (Flexible Alternating Current Transmission Systems) are capable of modifying the natural parameters of a transmission system to operate closed to the rated limits and delaying investments in the expansion these systems. In general, such devices can be series connected, shunt or a combination of both, allowing the correction of power system stability problems, voltage sags and swells, and others. In distribution systems, the reactive compensators, especially switched series capacitor banks and shunt capacitor banks as well as electronic controllers for many different purposes, has changed the classical topology, typically passive. For example, the thyristor controlled series compensators emerge as an alternative to fixed series compensation, allowing postpone of investments in distribution networks, substations, etc. This dissertation presents the D-TCSC (Distribution - Thyristor Controlled Series Compensator), a FACDS (Flexible Alternating Current Distribution Systems) controller which can be used as a solution to voltage control during connection of large loads, according the voltage levels established by PRODIST - Distribution Procedure / Mestre

Os sistemas fotovoltaicos tem se caracterizado como uma das principais fontes de geração de energia elétrica em áreas remotas. Nesse contexto, destaca-se a utilização dessa fonte de energia na eletrificação rural, cujo principal objetivo é tornar possível o atendimento de pequenas propriedades, geralmente distantes dos grandes centros de consumo. Grande parte dos programas de eletrificação rural implantados no mundo não alcançou níveis de sustentabilidade adequados por considerarem mais os fatores de natureza técnica e menos os fatores socioeconômicos. Nesse contexto, este trabalho propõe desenvolver um método para avaliar o nível de sustentabilidade de programas de eletrificação rural com sistemas fotovoltaicos individuais, considerando fatores qualitativos. A metodologia consiste na identificação dos aspectos que contribuem para a sustentabilidade do programa; as boas práticas e as oportunidades de melhoria dos programas implantados no mundo. A partir disso, foram identificadas três dimensões de sustentabilidade, dimensão 1 - Política, orçamento e origem do recurso; dimensão 2 – Características dos sistemas fotovoltaicos e dimensão 3 – Gestão do programa, que deram origem a 33 questões referentes à sustentabilidade dos programas. Desenvolveu-se um modelo matemático para avaliar a sustentabilidade dos programas de eletrificação rural baseado na utilização de especialistas para avaliar as 33 questões elaboradas, por meio do uso de lógica fuzzy (variáveis linguísticas), com adaptação do método fuzzy TOPSIS para o tratamento das informações. A análise dos resultados das questões da dimensão 1 revelam que os conceitos estabelecidos por cada especialista não tiveram alterações significativas. Para as questões da dimensão 2, percebe-se uma maior disparidade nas opiniões. Já nas questões da dimensão 3, ambos os especialistas avaliaram as questões de forma uniforme, com alto nível de importância. O modelo matemático empregado determinou as distâncias entre as respostas avaliadas como as mais apropriadas pelos especialistas (solução ideal) e as respostas fornecidas pelos usuários do método proposto. O resultado da análise indicou a distância máxima 6,635 e mínima 2,874 das alternativas para a dimensão 1. Para dimensão 2, o valor máximo foi de 4,367 e mínimo de1,722; e para a dimensão 3, máxima 7,646 e mínima 1,965. O método proposto neste trabalho foi aplicado para o programa de eletrificação rural existente no Timor-Leste, obtendo-se os índices de sustentabilidade de 45,73 para dimensão 1, 33,19 para a dimensão 2, 39,50 para a dimensão 3 e 39,14 para o índice de sustentabilidade global. / Photovoltaic systems have been characterized as a major source of power generation in remote areas. In this context, the use of this energy source, whose main aim is to provide electricity to small properties, that often are far from large centers of consumption has significantly increased in rural areas. Most of the rural electrification programs implemented in the world have not achieved adequate levels of sustainability mainly because they considered only technical aspects and focused less on socioeconomic factors that also affect the level of sustainability. In this context, this paper proposes to develop a method to assess the level of sustainability of rural electrification programs with a single photovoltaic system, considering qualitative factors. The indicators of assessment that contributed to the rural electrification program were realized by means of the fuzzy TOPSIS analysis tool. The methodology consists of identifying the aspects that contribute to the sustainability of the program, the best practices, and opportunities of improvement of the program to be implemented worldwide. From this, three dimensions identified, Dimension 1 - Policy, Budget and origin of feature, 2 - Characteristics of PV systems and 3 - Program Management, which together result in 33 questions of a sustainable program. The mathematical model has been used to assess the sustainability of a rural electrification program based on expert judgment on 33 questions developed through the use of fuzzy logic (linguistics variable), with the adaptation of fuzzy TOPSIS method for processing information data. The results of the analysis of the questions related to Dimension 1 reveals that the criteria established by each expert showed no significant change. For the second dimension, a greater disparity in opinions can be seen. Finally, for the third dimension, both experts had similar opinions, with level of significance ranging. The mathematical method was employed to determine the distance between the responses evaluated as the most appropriate by experts (ideal solution) and the answers provided by users of the proposed method. The result of the analysis indicated the maximum 6,635 and minimum 2,874 distances of the alternatives to dimension 1. For the second dimension, the maximum value was 4,367 and the minimum was 1,722, and for the third dimension, the maximum was 7,646 and minimum 1,965. The method proposed in this paper was applied to the existing rural electrification program in Timor-Leste, and show the sustainability index obtaining for each dimension: 45,73 for dimension 1, 33,19 for dimension 2,39,50 for dimension 3 and 39,14 for global index of sustainability.