Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207970.pdf: 2460629 bytes, checksum: 4983ad8cc897ed5f8e1367dec5be8b7b (MD5) / É apresentada uma metodologia para formação de agrupamentos de conjuntos consumidores de energia elétrica, contemplando desde a seleção das variáveis a serem utilizadas no processo, até a classificação dos grupos de acordo com a qualidade do fornecimento de seus integrantes. A partir dos dados atuais de 260 conjuntos sob concessão das Centrais Elétricas de Santa Catarina (CELESC), contendo 18 variáveis que descrevem características do mercado consumidor e do sistema elétrico de fornecimento, são selecionadas as variáveis mais significativas por meio da análise estatística multivariada. Então, utilizando uma validação cruzada entre um tipo de rede neural auto-organizável e o tradicional método estatístico das k-médias é feito o agrupamento dos conjuntos consumidores. Os grupos obtidos são classificados de forma a sinalizar quando o nível de continuidade seja inferior ao nível de referência, possibilitando detectar incompatibilidades com a meta, ou com o sistema elétrico de fornecimento. Conhecendo melhor a situação de cada conjunto, a concessionária pode aplicar o controle de qualidade necessário, e rever as tarifas de maneira a remunerar os investimentos indispensáveis à prestação do serviço de acordo com a qualidade regulamentada, ou discutir junto ao órgão regulador a situação do conjunto em relação à meta determinada.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-21T19:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209018.pdf: 7959489 bytes, checksum: a9a793592661d350c06c9ea8230f1dc0 (MD5) / A exploração e o consumo energético a que estão atrelados os modelos de desenvolvimento industrial e social também têm sido a base da indução de tendências insustentáveis, de um lado para o aumento do consumo e do outro, para o aumento da expansão dos sistemas de energia elétrica. Entretanto, a sociedade vem se apercebendo das fortes restrições econômicas, sociais e ambientais, elevando-se a importância das externalidades frente à expansão de sistemas tecnológicos energeticamente intensivos. Em face das preocupações crescentes, abordagens orientadas ao atendimento de objetivos do Planejamento Integrado de Recursos tornam-se adequadas. Particularmente no setor industrial, aonde elevadas intensidades energéticas têm sido características e, sendo que numa grande maioria de suas atividades esses níveis são superiores aos requeridos, essas características tornam este setor propício para a eficiência energética, a conservação de energia e o gerenciamento do lado da demanda. Perante essa relevância, considerando aspectos do dimensionamento da demanda, os custos sociais e ambientais e a inovação tecnológica, propõe-se neste trabalho, uma metodologia para a avaliação do potencial de economia energética latente em projetos industriais, usando-se para isso, um modelo inovador e oportuno. Quanto à implementação computacional, a abordagem é simplificada através de justificativas aplicáveis permitindo-se a sua formulação e resolução como um problema de programação linear. Sua grande contribuição está no fato de proporcionar uma alternativa para a inserção dos valores associados com a preservação e a racionalização na utilização dos recursos naturais para a produção de serviços energéticos necessários ao desenvolvimento industrial e social.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T22:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204952.pdf: 2804005 bytes, checksum: 94b70b52563a10be67942fef56368d71 (MD5) / Esta tese tem como objetivo formular matematicamente um problema de Despacho Ótimo de Potência no qual os vários usuários da rede, tais como: transações bilaterais, multilaterais, mercado de curto prazo e empresas concessionárias sejam discriminados para que sua influência na operação seja conhecida. Esse problema pode ser usado na representação de sistemas sob mercado pool, bilateral ou pool-bilateral. O modelo foi desenvolvido com os seguintes objetivos: (i) possibilitar o despacho conjunto da geração associada aos participantes do mercado de energia de acordo com um critério de desempenho e respeitando as restrições físicas e operacionais do sistema e, (ii) fornecer ao operador informações importantes sobre o impacto de cada usuário na operação em regime permanente em termos de perdas de transmissão, fluxos de potência nas linhas, custos fixos ou operacionais associados à transmissão, perfil de tensão do sistema, uso de compensação de reativos e capacidade de transferência de potência. A idéia básica se concentra na representação dos usuários como fontes de corrente ideais. A cada usuário são associados um vetor de tensões de barra e um vetor de injeções de corrente representados em circuitos individuais. As tensões e injeções de corrente totais são obtidas utilizando o Teorema da Superposição, após a resolução de um conjunto de equações de balanço de potência derivadas a partir da alocação das injeções totais de potência entre os usuários de acordo com as próprias injeções de corrente. São apresentados resultados de testes em sistemas de transmissão realistas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:18:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203190.pdf: 758712 bytes, checksum: 7e55000dc60bef12d568105725407f8b (MD5) / O presente trabalho de mestrado aborda o desenvolvimento e a implementação de uma ferramenta de diagnóstico de falhas em transformadores de potência através da análise dos gases dissolvidos no óleo (DGA). O sistema computacional desenvolvido baseia-se na utilização de forma conjunta de critérios de análise dos gases referenciados em normas, de uma rede neural artificial e de um sistema de inferência fuzzy. O objetivo da ferramenta é fornecer ao usuário uma resposta que combine os melhores resultados não somente dos métodos tradicionais já consolidados na literatura técnica, bem como das técnicas de inteligência artificial, de forma a aumentar a confiabilidade em relação aos métodos individualmente. Para validação da metodologia e da implementação foram utilizados três conjuntos de dados de geração de gases: da IEC, do CEPEL e dados históricos (utilizados para a validação fuzzy), sendo este último grupo obtido junto a um grande concessionário do setor elétrico brasileiro. Os resultados se mostraram promissores no que diz respeito ao diagnóstico de falhas incipientes em transformadores, alcançando níveis de acertos com valores acima de 80%.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210375.pdf: 1310492 bytes, checksum: 9178edf593327d85c741cbc1073d0433 (MD5) / A presente dissertação aborda uma metodologia para obtenção da capacidade máxima de aerogeradores a ser instalada em um determinado alimentador de distribuição. Os procedimentos utilizados se baseiam em modelar as características do vento nos locais de interesse, com informações obtidas em mapas eólicos, permitindo que se obtenha uma avaliação preliminar do potencial de geração eólica para inserção na rede elétrica local. O objetivo principal da ferramenta desenvolvida é determinar os limites de geração eólica do local estudado, respeitando os limites físicos da rede de distribuição. O trabalho também apresenta uma metodologia de avaliação da possível postergação de expansão da rede na presença de geração eólica, crescimento especificado de carga e um dado risco de não-conformidade de tensão ou sobrecarga. Utilizou-se como ferramenta de avaliação de fluxo de potência, limites de tensão e perdas o Simulador de Redes de Distribuição de Energia Elétrica na Presença de Geração Distribuída - SiGDist, desenvolvido através de um Projeto de P&D Labspot - CELESC. Aplicou-se a metodologia a um alimentador urbano-rural típico com inserção de aerogeradores sujeitos a ventos característicos do planalto Sul do Brasil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T15:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189972.pdf: 1381873 bytes, checksum: 3f15b9c8a5185e398d1f74566e314c49 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192007.pdf: 5161773 bytes, checksum: 82e7accc7a7db62eb123da8584b8f7cc (MD5) / : O presente trabalho se propõe a desenvolver e analisar formas de tratamento da energia elétrica produzida por módulos fotovoltaicos. Ele enfatiza a aplicação de conversores estáticos de energia para a obtenção de soluções simples e eficientes para este tratamento. A energia solar possui um comportamento muito variável e seu aproveitamento na forma de energia elétrica depende, de forma incontestável, da Eletrônica de Potência, ciência que possui um conjunto de conhecimentos adequados para torná-la útil e competitiva. Iniciando com uma revisão bibliográfica, são conhecidas as principais características dos sistemas fotovoltaicos, além das formas de abordagem adotadas, os principais avanços tecnológicos já consolidados visando a concepção de sistemas eletrônicos econômicos, robustos e eficientes. Dentre inúmeros sistemas estudados observa-se problemas ainda não resolvidos tais como a eficiência de conversão de energia, a complexidade da topologia de potência, controle mais adequado, vida útil, qualidade da energia produzida e custo final do conversor. Considerando-se as principais deficiências das estruturas mais usuais, são propostas soluções baseadas em estudos teóricos e resultados experimentais de sistemas de elevado rendimento, objetivando a simplicidade topológica e de controle. É realizado também um estudo sobre os sistemas de busca do ponto de máxima potência de operação dos módulos fotovoltaicos. Adicionalmente desenvolve-se controladores para este fim.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T14:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 193344.pdf: 1004466 bytes, checksum: 511232da6664953b2e8c0768890e1f5a (MD5) / O planejamento energético tem profunda influência sobre a sociedade e sua concepção deve considerar duas características distintas: a energia elétrica como serviço público e como bem econômico gerador de valor. Estas características possuem em seu âmago dois conceitos, trabalhados nesta proposta metodológica para o planejamento de sistemas elétricos: a energia como commodity (mercadoria) e como função social para a Nação e o Estado. O malogro do modelo de planejamento sob a égide da iniciativa privada ocorreu pela incapacidade de projetar cenários coerentes com a dinâmica da composição orgânica do capital e o descaso com a função social exercida pela energia elétrica como meio de inclusão social. O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação de um modelo de apoio à decisão capaz de internalizar e mensurar variáveis qualitativas de cunho social, político, ambiental e econômico. As ações potenciais geradas, por esse modelo, têm a incumbência de minimizar falhas de regulamentação, conduta e desempenho do sistema de mercado de energia. O modelo pode ser aplicado a qualquer empreendimento no setor elétrico e mostrou-se adequado através do estudo de caso que aborda a legislação específica, os aspectos e impactos sócio-ambientais, as intervenções e atividades relativas ao sistema de transmissão nas etapas de planejamento, construção e operação do empreendimento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:45:24Z : No. of bitstreams: 1 181068.pdf: 1946691 bytes, checksum: 7969aa1e44e47f2d89d1ebe9ba5b7afe (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T09:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:09:43Z : No. of bitstreams: 1 175710.pdf: 2822028 bytes, checksum: 1cd3a85e6c262608903e2db43914d773 (MD5) / Neste trabalho é proposta a detecção e identificação de erros de topologia em Sistemas de Potência a partir de um estimador de estados ortogonal baseado em rotações de Givens sem raízes quadradas. A detecção de erros de topologia consiste em se verificar os resíduos normalizados associados às informações de status dos elementos de impedância nula. Na identificação, apenas os elementos suspeitos modificam suas condições de operação, formando o conjunto de hipóteses alternativas. O teste de hipóteses e o teorema de Bayes são utilizados para verificar qual das hipóteses recebe maior respaldo do conjunto de medidas e restrições do sistema.