Orientadores: Carlos Alberto Favarin Murari, Luiz Carlos Pereira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:24:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rezende_Regianede_M.pdf: 1369378 bytes, checksum: 54ef09d7f5c4fbad38592b7aec576088 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A evolução dos sistemas de potência devido ao crescimento contínuo das interconexões, à introdução de novas tecnologias de controle, e às condições de operação altamente estressadas, ocasionou o surgimento de diferentes formas de instabilidade. Por exemplo, a análise de estabilidade de tensão, de estabilidade de frequência e das oscilações entre áreas tornaram-se muito importantes quando comparadas aos eventos ocorridos no passado. Diante deste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo computacional de apoio à tomada de decisão na operação de redes de energia elétrica, que fazendo uso de lógica nebulosa (fuzzy logic) inferirá se o ponto de operação atual do sistema, do ponto de vista da estabilidade de tensão, corresponde a uma condição de operação seguro, alerta ou inseguro. Para a aplicação do algoritmo, foi criado um banco de dados em estágio off-line, composto por resultados de simulações de estudos da Margem de Estabilidade de Tensão em patamar de carga pesada. Com os resultados obtidos, foi possível definir as faixas de variação das magnitudes de tensão para todas as condições de operação, e assim definir os intervalos das funções de pertinência e o conjunto das regras que compõem o sistema de inferência nebuloso. A partir das magnitudes das tensões das Unidades de Medição Fasorial (UMFs), o algoritmo computacional fornece a condição de operação em que o sistema se encontra, em relação à operação nas condições de caso base e carga pesada, para rede completa e incompleta (N-1) / Abstract: The power systems evolution as a result of their continued growth, the introduction of new control technologies, and highly stressed operating conditions, have led to the need of analyzing different forms of stability. For example, voltage stability, frequency stability and oscillations between areas have become very important nowadays. In this context, this work presents a computational algorithm to support power system operator in the decision stage. This algorithm makes use of fuzzy logic to infer whether the current system operating condition corresponds to a safe, alert or unsafe condition based on voltage stability. In its development, we created an off-line database with the results of simulations of Voltage Stability Margin for a heavy load condition. With these results it was possible to define ranges of variation of voltage magnitudes for all the operating conditions, and thus define the ranges of the membership functions and the set of rules that constitute the fuzzy inference system. Using voltage magnitudes from Phasor Measurement Units (PMUs), the algorithm provides the system operating condition related to the base case (heavy load condition) and contingency (N-1) situations / Mestrado / Energia Eletrica / Mestra em Engenharia Elétrica

Orientador: Takaaki Ohishi, Rosangela Ballini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salgado_RicardoMenezes_M.pdf: 1108780 bytes, checksum: 10c15c1a0a011bd71da16f4211028ae8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Na operação de um sistema de energia elétrica, uma etapa importante é a determinação da programação da operação diária, a qual determina um plano de produção de energia elétrica para o(s) próximo(s) dia(s) para cada uma das unidades geradoras do sistema, geralmente em base horária ou de meia hora. Esta programação é utilizada pela operação em tempo real do sistema como uma referência operativa, e por isso é importante que a solução proposta assegure uma operação adequada do sistema. Para avaliar o impacto de um dado programa de operação sobre o sistema de transmissão, é necessário que se conheça a distribuição da carga ao longo da rede, pois o carregamento nas linhas de transmissão e transformadores depende da demanda de carga em cada barramento (ponto de entrega de energia elétrica). Num contexto de planejamento da operação diária é necessário conhecer a carga em cada barramento em cada intervalo de tempo considerado na programação. Ou seja, faz-se necessário uma previsão de carga de curto prazo por barramento. O principal objetivo desta dissertação foi desenvolver um modelo de previsão de carga diária ativa, em base horária, por barramento. Dois tipos de metodologias foram implementadas: metodologias de previsão individual (MPI) que trata cada barramento de forma isolada e metodologias de previsão agregada (MPA) na qual a previsão é feita uma única vez para um dado conjunto de barramentos. O modelo agregado visa diminuir a necessidade da realização de previsões para cada barramento, propondo para isto, a realização de uma única previsão de forma agregada; este modelo é composto de três fases: (i) fase de agregação - onde as cargas dos barramentos são agregadas; (ii) fase de previsão - que é realizada através da série agregada em (i); (iii) fase de desagregação - onde a previsão é distribuída através dos barramentos agregados. Para agregar os barramentos utilizou-se técnicas de agrupamento de dados. A metodologia de previsão individual atende aos barramentos que apresentam pouca similaridade no seu perfil de demanda, quando comparados a outros barramentos, desta forma a sua agregação resulta em altos erros. Para os barramentos que apresentam alta similaridade com outros barramentos, as metodologias agregadas foram eficientes na previsão, proporcionando um menor número de previsões e resultados de boa qualidade. Os dados utilizados para testar os modelos são dados reais medidos em um sistema de transmissão e sub-transmissão do nordeste brasileiro / Abstract: In the operation of an electric power system, an important stage is the determination of the daily operation programme, which determines a plan of electric power production for the following day(s) for each of the generating units of the system, usually on an hourly or a half-hourly basis. This programme is used by the system's real time operation as an operational reference, and therefore it is important that the proposed solution should assure an appropriate operation of the system. To evaluate the impact of any given operation programme on the transmission system, the distribution of the load along the net must be known, since the loading in the transmission lines and transformers depends on the load demand in each bus (point of electric power delivery). In a daily operation planning context, it is necessary to know the load in each bus in each time interval considered in the programme. In other words, a short-term load forecast per bus is necessary. The main goal of this work was to develop a daily active load forecast model, on an hourly basis, per bus. Two types of methodologies were implemented: individual forecast methodology (MPI) that adresses each bus in an isolated way and aggregated forecast methodology (MPA) in which the forecast is made a single time for a given group of buses. The aggregate model seeks to reduce the need of forecasts being made for each bus, proposing for that a single forecast in an aggregated way. This model is composed of three stages: (i) aggregation phase - where the loads of the buses are joined; (ii) forecast phase - which is made through the aggregated series in (i); (iii) disaggregation phase - where the forecast is distributed through the joined buses. Two data c1ustering techniques were used for aggregating the buses. The individual forecast methodology considers the buses that present little similarity in their demand profile, when compared to the other buses, thus their aggregation results in high error rates. For the buses that present high similarity to other buses, the aggregated methodologies were efficient in the forecast, providing a smaller number of forecasts and results of good quality. The database used to test the models features real data measured in the transmission system and subtransmission of the Brazilian northeast region / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Secundino Soares Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:27:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinez_Luciana_D.pdf: 1513051 bytes, checksum: 6538c666995e04822ac7486dc8bb2c21 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientadores: Alcir Jose Monticelli, Ariovaldo Verandio Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T14:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sato_Fujio_D.pdf: 8110910 bytes, checksum: ae60d1e9b50e670431be8430488de6e4 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho apresenta a paralelização de um programa de análise de curto-circuito probabilístico utilizando o método de Monte Cado para sistemas de potência. O programa, originariamente desenvolvido e implementado em computadores seqüenciais, foi codificado para dois ambientes distintos de alto desempenho (paralelo e distribuído), tendo como um dos objetivos a verificação de alguns itens importantes concernentes ao processamento paralelo, tais como: portabilidade, desempenho, escalabilidade e comunicação. As implementações paralela e distribuída desta aplicação foram feitas com dois modelos de programação concorrente: o SP M D (Single Process Multiple Data) e o Mestre/Escravo. Os resultados foram obtidos através de testes em quatro sistemas elétricos da região Sul-Sudeste do Sistema Interligado brasileiro / Abstract: This work presents the parallelization of a power system probabilistic short-circuit analysis program using Monte Gar/o method. A sequential version of the code, originally developed for one-processor machine, was extended to two different high performance computer system architectures (parallel and distributed). The main objective of the research was to study issues such as portability, performance, scalability and communication. Two programming models have been implemented on both architectures: SP MD, (Single Process Multiple Data) and MasterjSlave. The architectures and the models have been evalueted by simulation on four real-life networks of the brazilian South-Southeast interconnected system / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-09-20T22:47:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lucas Varjão Motta.pdf: 787286 bytes, checksum: f89596e3fc94cec472754da4f79b09b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-21T19:53:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lucas Varjão Motta.pdf: 787286 bytes, checksum: f89596e3fc94cec472754da4f79b09b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T19:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lucas Varjão Motta.pdf: 787286 bytes, checksum: f89596e3fc94cec472754da4f79b09b0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / CAPES / The Brazilian Electricity Sector adopted the auction mechanism to allocate Power Transmission assets. Using auctions the Brazilian Power Transmission Sector faced an intense expansion in the last decade. Since 2001 more than 61.000 km of power lines was contracted. The auctions’ results are impacted by interdependence and the capacity constraint. We investigate the reasons behind the growing rate of failures observed in the Brazilian Power Transmission Auctions (BPTA). More specifically, we analyze the cases of Empty auctions and Removed projects in the BPTA. We also analyze the policies utilized by the regulator as a measure to deal with the issues and enhance the objects attractiveness. We attempt to answer the following question: "How well are auctions allocating projects in the Brazilian Transmission Sector (BTS)?". We develop a theoretical model to evaluate these issues in a procurement auction sequence. The theoretical model shows that the joint action of interdependence and of capacity restriction decreases the competitiveness of the participants and the payoff of auctioneers. We also study what happens after the projects are contracted. We conclude that the transmission sector is facing a management issue as the government has difficulties to contract and the contracted projects are not usually delivered in time. We verify a significant and increasing gap between the planned and the executed projects. We found that the interdependence affected the probability of winning and the behavior of the bidding. Finally we empirically check for reasons that are affecting bidders participation. We verify that Interdependency and Capacity Constraint affects participation decision and winning likelihood. We suggest policies based on the results achieved. / Neste trabalho, procurou-se avaliar o Setor de Transmissão de Energia Brasileiro desde seu planejamento à efetiva expansão da sua estrutura. O Setor Elétrico Brasileiro adotou leilões como seu mecanismo para alocar os projetos de transmissão de energia. Utilizando leilões, o setor de transmissão enfrentou uma intensa expansão na última década. Desde 2001 mais de 61.000km de linhas de transmiss ao foram contratadas. Neste trabalho, analiza-se a hipótese de os resultados dos leilões sofrerem dos efeitos de interdependência e restrição de capacidade. Investigou-se ainda, as razões por trás da crescente taxa de falhas observadas nos leilões de transmissão. Mais especificamente, analiza-se a presença de leilões vazios e da remoção de projetos antes da realização dos leilões. Também analizou-se as medidas utilizadas pelo regulador afim de mitigar a ocorrência dessas falhas e elevar a atratividade dos projetos nos leilões. Para tais análizes, formulou-se um modelo teórico que incorpora interdependência e restrição de capacidade num leilão sequencial. Encontra-se envidência empírica de que ambos os efeitos estão presentes nos leilões de transmissão, afetando o comportamento dos lances e a probabilidade de vencer. Verifica-se a grande dificuldade de gerenciamento da expansão enfrentada pelo regulador, desde a contratação até a conclusão das obras. Verifica-se uma grande e crescente diferença entre a expansão planejada e executada no setor. Por fim, recomenda-se políticas baseadas nos resultados obtidos.

Orientadores: Jose Carlos de Oliveira , Andre Luis Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T20:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_JulioBorgesde_M.pdf: 10517790 bytes, checksum: 28915bef80eebb6a54947c1595e0777f (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Este trabalho tem objetivo o estudo da influência de elos CC na dinâmica de sistemas CA. Para tanto são pesquisados e implementados vários modelos visando a modulação da potência ativa transmitida pelo elo e também a modulação do ângulo de extinção da inversora. E também investigado o efeito da reatância de comutação das conversoras e sobre o cálculo das potências requeridas pelas mesmas. Casos práticos são simulados, analisados e discutidos. concluindo-se a respeito da eficiência das modelagens apresentadas e conseqüente efeito sobre o amortecimento das oscilações e controle de freqüência / Abstract: This work aims to study the effeet of HVDC systems upon the dynamie of AC systems. In this way, several models which use de power modulation an extinction angle control are considered and included into a digital transient stability programme. Apart from this, the effect or the AC system eommutation reactanee on the active and reactive AC power calculations is investigated using a digital computer programme. Practical studies are then carried out and the corresponding results are analised so to conclude about the required damping introduced by the functions included on the oscillations and frequency control / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores : Sigmar S. Deckmann, Secundino Soares Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T23:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_Anesiodos_D.pdf: 4659046 bytes, checksum: a91d359ef606e9cab35a169504e5a52b (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Neste trabalho o problema do fluxo de carga ótimo é resolvido pelo método da lagrangeana aumentada. Os métodos da lagrangeana aumentada, dual clássico e de penalidades são apresentados com uma abordagem unificada. São descritas as características de modelagem utilizadas em um programa computacional desenvolvido tendo em vista a aplicação no planejamento da operação de sistemas de energia elétrica. Os resultados apresentados indicam que o método utilizado é uma boa alternativa para o cálculo do fluxo de carga ótimo / Abstract: In this work the optimal power flow problem solved by an augmented lagrangian method. Augmented lagrangian, classical dual and penalty methods are presented with a unified approach. The modelling characteristics are described as used in a computer program for application on operation planning of electrical energy systems. The results indicate that the method used is a good alternative for optimal power flow solutions / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T18:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_MoacyrTrindadedeOliveira_D.pdf: 5909767 bytes, checksum: 340e40c019b56d0d6351d11e5d09d6b2 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Dentre as expectativas de otimização do sistema elétrico e da legislação tarifária nacional, um elo de grande importancia que afeta os objetivos do Setor Elétrico está relacionado ao copsumc) e transporte da energia elétrica reativa. Neste sentido, o Departamento Nacional de &guas e Epergia Elétrica - DNAEE, a Centrais Elétricas Brasileiras - ELETROBRÁS e as Concessionárias de energia elétrica vem desenvolvendo estudos que objetivam otimizar as condiçSes de desempenho do Setor e, consequentemente, os investimentos de consumidores e concessionárias, reduzindo o custo imposto ~ sociedade pela forma de consumo e/ou compensação re~tiva das cargas. o presente trabalho apresenta a evolução e consolidação de estudos tartfários e de desempenho elétrico do sistema, indicando os mecanismos que , através de pequenas adaptaçoes da atual legislação brasileira sobre energia elétrica reatlva e das normas de equipamentos consumidores de energia elétrica, possam atender, as expectativas de todos os segmentos da sociedade quanto ~. uma plena pol{tica energética no setor elétrico, em relação ~ energia elétrica reativa. O principal objetivo desta tese é evidenciar a necessidade de manter, em sua plenitude, a nova legislação sobre o fator de potinciadas cargas, consolidada pela portaria 085/92 do DNAEE e sua reavaliação, portaria 613/93, incluindo-se o intervalo de Integração' horária da energia reativà na data determinada e demonstrar os dest c / Abstract: Among expectations of optimization of electrlc Power Systems and the national electric rating lawsr there is the important factors of consumptlon and transmisslon of reactiv¿ energy which concernes the objectives of electric sector" Related to itr the DNAEEr ELETROBR~S and the concessionaires have been developing studies in order to optimize the electric s~stem performancer and consequently the investiment~ of concessionaires and consumersrreducing costs imposed to society due to the form of consumption and/or compensation of reactive 10ads. This work shows the evolution and cos01idation of tarif ~tudies and electric performance of the system, indicating the ways which attend the expectations os alI segments of the society thro~gh a small adaptation of present regulations an rules related to reactive energy, making possible the system growing in supplyment by the minimum cost. nQ 085/92 and your reavaliation document nQ 613/93, including thE~ Interval of horary integration for reactive 'energy at the determinaded date and show the damages for the society caused by the prosponement of this ~onditionr that has been considerated in the document nQ 613/93r from April 1994. until April 1996r however keeping in 1994 the introdution of thenew power factor reference of 0.92. The main objective of this work is to reinforce the r E.'a I necess It y of to remain intact all the new regulation of powe' fact or, that has been consolidated by the DNAEE's document / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Takaaki Ohishi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T18:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_ElmaPereira_D.pdf: 4765291 bytes, checksum: 08c7d3ebb93ed74d58c3a930830bae09 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta tese apresenta um modelo de programação da operação de sistemas hidrelétricos com restrição de segurança. A segurança operacional é um dos aspectos mais importantes na operação de sistema de energia elétrica, porque a maior parte das faltas no fornecimento de energia elétrica acontece devido a eventos inesperados, como saídas forçadas de equipamentos. A finalidade de um modelo de programação da operação de sistemas hidrelétricos é definir uma programação de partidas e paradas das unidades geradoras e os despachos de geração de energia para os próximos dias. A formulação matemática do problema resulta em um problema de otimização inteira mista não-linear, que foi tratada por uma abordagem híbrida, combinando o método do caminho mínimo, o método de Newton, a técnica de conjunto ativo e uma análise de segurança. O modelo foi aplicado em um estudo de caso baseado no Sistema Interligado Brasileiro / Abstract: This paper presents a hydro unit commitment model with security constraints. Operational security is one of the most important aspect of an electric power system operation, because the most of its failures on the electric energy supply are due to unexpected events, such as forced outages. The purpose of a hydro unit commitment model is to provide a short-term operation planning, defining the daily schedule of the start-up/shut-down of generation units and the power generation dispatches. The problem mathematical formulation results in a mixed integer non-linear optimization problem, which was treated by a hybrid model, composed by a shortest path method, the Newton method, the active set technique and a security analysis. The model was applied on case study based on Brazilian Interconnected Power System / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutora em Engenharia Elétrica

Orientador: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Jose Roberto Sanches Mantovani / Banca: Ariovaldo Verandio Garcia / Resumo: A reestruturação dos mercados de energia para fornecer livre acesso ao sistema de transmissão e o conseqüente aumento no número de transações de compra e venda de energia tem causado congestionamento nos sistemas de transmissão. Como conseqüência, as redes têm sofrido sobrecargas nas linhas de maneira mais freqüente. Uma maneira prática de se melhorar a capacidade de transferência de potência ativa em uma linha de transmissão é a redução de seu fluxo reativo. Esse controle pode ser feito através de alterações nos controles das fontes de potência reativa e nos taps de transformadores. A definição de quais ações serão tomadas de modo a minimizar o fluxo reativo e aliviar, ou mesmo eliminar, a sobrecarga em uma determinada linha, pode ser realizada através da análise de sensibilidade. Uma vez que se está interessado na resposta do sistema às variações de injeções de reativos, utilizamos a matriz Lc do método CRIC (Calcul de Reseaux Implicitement Couples) de fluxo de potência. Também foi utilizado o modelo constante do método CRIC. A metodologia desenvolvida consiste da manipulação da matriz Lc com outras sensibilidades de primeira ordem, de modo a se obter as sensibilidades entre fluxo reativo nas linhas e injeção de reativos nas barras e fluxo reativo nas linhas e taps dos transformadores. As sensibilidades obtidas fornecem as barras e transformadores mais indicados para alívio de uma determinada sobrecarga e são úteis principalmente em casos emergenciais, nos quais não seja necessária a instalação de novas fontes de reativos. Os resultados obtidos são comparados com os obtidos através de uma metodologia semelhante, que utiliza a matriz jacobiana do método de Newton. Foram utilizados para os testes o sistema Cigré de 32 barras, e o sistema Sul-Sudeste brasileiro em duas configurações de carga diferentes. / Abstract: The restructuring of energy markets to supply free access to the transmission system and the consequent increase of the number of power transactions has been causing congestions in the transmission systems. As consequence, the networks have been suffering overloads in the lines in a more frequent way. A practice way of improving the transfer capability of active power in a transmission line is to decrease its reactive power flow. That control can be made through changes in the reactive power sources injections and in the transformer ratios of transformers. The definition of which actions will be taken to minimize the reactive flow and to alleviate, or even to eliminate, the overload in a determined line can be accomplished through the sensibility analysis. Once it is interested in the answer of the system to the variations of reactive power injections, we used the matrix Lc from the CRIC (Calcul of Reseaux Implicitement Couples) power flow method. The constant model of CRIC is also used. The developed methodology consists of the manipulation of the matrix Lc with other first order sensibilities, in order to obtain the sensibilities among reactive flow in the lines and reactive power injections in the buses and reactive flow in the lines and transformer ratios of the transformers. The obtained sensibilities indicate the buses and transformers for relieving a certain overload and they are mainly useful in emergency cases, which it is not necessary the installation of new sources of reagents. The obtained results are compared with the obtained through a similar methodology, that uses the of Newton's method jacobian matrix. The methodologies were tested using the 32-bus Cigré network and the South-southeast Brazilian system in two different load configurations. / Mestre