Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261709.pdf: 2441256 bytes, checksum: 616cbfe50db2db115a3730b948c9938e (MD5) / Os sistemas de medição fasorial sincronizada (SPMS) também conhecidos como Wide-Area Measurement Systems (WAMS) apresentam-se como um novo paradigma no processo de monitoração do sistema elétrico. Estes sistemas são capazes de medir fasores, distantes geograficamente, com taxas de amostragem muito superiores aos tradicionais sistemas SCADA. Por meio dos SPMS é possível realizar uma monitoração da dinâmica do sistema elétrico. Aplicações de monitoração que utilizem dados de SPMS vêm sendo bastante exploradas na área de sistemas de energia. Alguns operadores já contam com este sistema disponível na sala de controle. Em termos de pesquisa, questiona-se de que maneira os dados de SPMS podem vir a melhorar o desempenho dinâmico do sistema elétrico. Diversos trabalhos são encontrados na literatura apresentando o seu potencial para a melhoria dos atuais esquemas de controle e proteção. O objetivo do presente trabalho é de investigar a potencialidade da utilização de dados fasoriais sincronizados na melhoria da estabilidade angular a pequenos sinais dos sistemas elétricos. Diferentes esquemas de controle são encontrados na literatura para este fim. Especificamente, neste trabalho, o objetivo principal é o de explorar um esquema de controle hierárquico constituído de duas camadas, sendo uma descentralizada (local) e outra centralizada (localizada no centro de operação). O projeto de controladores hierárquicos considerando sinais de medição fasorial apresentam muitos desafios entre os quais a existência de atrasos no processo de medição e controle, controladores com realimentação de saídas de baixa ordem e seleção de pontos de medição e controle. Duas abordagens baseadas em métodos de otimização analíticos e paramétricos são apresentadas para a realização deste projeto. Como método analítico utiliza-se o do controle ótimo, e como método paramétrico o de busca direta e híbrido. Destaca-se a aplicação original do método híbrido, e que inclui o método do gradiente amostrado que apresenta potencial para o projeto de controladores centralizados na área de sistemas elétricos de potência. Adicionalmente, são também apresentados métodos para seleção de sinais adicionais e pontos de medição e controle, baseados em análise modal. Finalmente, métodos explorados são aplicados para o projeto de controle hierárquico de dois sistema elétricos de diferente porte. O desempenho do sistema é avaliado para diferentes perturbações e condições de operação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:17:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349769.pdf: 7351711 bytes, checksum: c4c9058ce4e9650224b4d6d367c6376e (MD5) Previous issue date: 2017 / Este trabalho tem como objetivo o estudo e o desenvolvimento de metodologias para a análise automática de eventos, em tempo real, em Sistemas de Energia Elétrica (SEE), com a utilização de dados de medição sincronizada de fasores (SMSF) e da Transformada Wavelet Discreta (TWD). As metodologias aplicadas empregam conceitos dos sistemas de monitoramento de grandes áreas (WAMS). Tais sistemas visam melhorar e facilitar a operação em tempo real de grandes SEEs, os quais reduzem o tempo para a tomada de decisões a fim de evitar a propagação de eventos por meio do efeito cascata, diminuindo, assim, a ocorrência de blecautes. A análise automática de eventos engloba a detecção em tempo real, a classificação quanto ao tipo de evento, sua localização e a magnitude em MW, quando há cortes de carga ou geração. Todas as etapas do processo de análise de eventos fazem o uso da TWD, por meio de uma análise multiresolução (AMR). Essa técnica de análise de sinais se destaca pela capacidade de decompor o sinal em funções no domínio do tempo e da frequência, simultaneamente, os quais permitem identificar as frequências existentes no sinal em seu respectivo instante temporal. As características dos sinais são observadas em tempo real e, na ocorrência de um evento, as características do evento, por sua vez, são extraídas em diferentes resoluções e interpretadas pelo algoritmo desenvolvido. O algoritmo foi implementado em linguagem C# e validado com dados do Sistema Nacional de Medição Sincronizada de Fasores em Baixa Tensão (110 ou 220 V) - SMSF MedFasee BT/UFSC. Este sistema dispõe de 25 pontos de medição instalados em universidades, abrangendo 20 estados das cinco regiões geográficas do país. Os resultados obtidos demonstram que a TWD apresenta resultados efetivos em todas as etapas do processo de análise automática de eventos em SEE em tempo real. / Abstract : This work has as objective the study and the development of methodologies for the automatic analysis of events in real-time, in Electric Power Systems (EPS), with the use of synchronized phasor measurement data and the Discrete Wavelet Transform (DWT). The methodologies use the concept of wide area measurement systems (WAMS). Such systems aim to improve and facilitate the real-time operation of large EPS, reducing the time for actions to be taken, in order to prevent the propagation of an event through the cascading effect, thereby decreasing blackout occurrences. Automatic event analysis encompasses real-time detection, classification of type of event, its location and its magnitude, in MW, when there are load or generation shedding. All stages of the process of event analysis make use of TWD through a Multiresolution Analysis (AMR). This signal analysis technique is highlighted by the capacity to decompose the signal into functions in time and frequency domains simultaneously, which allows identifying the existing frequencies of the signal at their respective time instant. The signal characteristics are observed in real-time and, with the occurrence of an event, the event characteristics are extracted at different resolutions and interpreted by the developed algorithm. The algorithm was developed in C# language and validated with data from the National Synchronized Measurement System at Low Voltage (110 or 220 V) - SMSF MedFasee BT. This system has 25 measuring points installed at universities, covering 20 states of the five geographic regions of Brazil. The acquired results show that DWT presents effective results in all stages of the processes of automatic event analysis in real-time, in EPS.

SILVA, C. H. C. Desenvolvimento de um laboratório virtual para capacitação tecnológica a distância em proteção de sistemas elétricos. 2011. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-02T13:44:37Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_chcsilva.pdf: 3252671 bytes, checksum: 1e0a922bd4f757b2cc84b884b484021c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-07T18:28:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_chcsilva.pdf: 3252671 bytes, checksum: 1e0a922bd4f757b2cc84b884b484021c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-07T18:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_chcsilva.pdf: 3252671 bytes, checksum: 1e0a922bd4f757b2cc84b884b484021c (MD5) Previous issue date: 2011 / As the demand for electrical energy increases and requirements from regulatory agencies for improved reliability, security and efficiency on the operation of electric power systems, the need for professionals ever more qualified on planning and operation power systems also increases. However, with the need for continued technical update and as a result of rationalization policies of costs and provision of personnel for training, the distance learning techniques have evolved and reached different areas of knowledge. This work presents a Simulator for Presence and Distance Learning about Operation and Protection of Electric Systems (STOP). The STOP Simulator is developed in Java, which enables it to be used in the following systems: Unix, Linux, Windows, MacOS. The STOP can be applied in class as well as distance training and is directed to the training of engineering students, technicians and professionals specialized on electric power systems. The STOP is integrated to a Learning Virtual Environment (AVA), the Moodle. The integration enhances the teaching-learning process making it more effective by using a tool able to simulate real life situations. Simulators in virtual environments are an alternative to reducing costs in companies and educational institutions. The STOP is a software tool featuring one-line diagrams with the main components of the protection system, short-circuits simulation and reconfiguration of the system by setting relays for coordination of the system protection and redefinition of parameters. / Com o aumento na demanda de energia elétrica e a exigência de maior confiabilidade, segurança e eficiência na operação de sistemas elétricos de potência por parte dos órgãos reguladores, aumentou a necessidade por profissionais cada vez mais qualificados em planejamento e operação dos sistemas de potência. No entanto, com a necessidade de atualização técnica continuada e em decorrência da política de racionalização de custos e de disponibilização de pessoal, as técnicas de ensino a distância têm evoluído e alcançado abrangência nas mais diferentes áreas do conhecimento. Este trabalho apresenta um Simulador para Treinamento Presencial e a Distância em Operação e Proteção de Sistemas Elétricos (STOP). O simulador STOP é desenvolvido em Java, podendo ser utilizado em ambientes: Unix, Linux, Windows, MacOS. O STOP pode ser aplicado em treinamento presencial e a distância e está voltado à capacitação de estudantes de engenharia, técnicos e profissionais da área de sistemas elétricos de potência. O STOP está integrado a um Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA), o Moodle. A integração enriquece o ensino-aprendizado tornando-o mais efetivo com o uso de uma ferramenta capaz de simular situações reais. Os simuladores em ambientes virtuais são alternativas para a redução de custos em empresas e instituições de ensino. O simulador STOP é um software composto de diagramas unifilares, com a representação dos principais componentes do sistema de proteção, tornando possível ao usuário simular faltas e reconfigurar o sistema elétrico, por meio de ajustes de relés para coordenação da proteção e redefinição de parâmetros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333105.pdf: 3459954 bytes, checksum: f674912cfaf25f34b994218a7c01279b (MD5) Previous issue date: 2014 / Nesta dissertação apresentam-se os resultados da investigação de metodologias para a validação de modelos de simulação da dinâmica de sistemas elétricos de potência utilizando dados fasoriais sincronizados. Com a finalidade de quantificar as diferenças entre registros do sistema e a resposta de simulações, bem como localizar áreas com modelos imprecisos, são propostas quatro estratégias de análise. Na primeira, as discrepâncias são analisadas no domínio do tempo, propondo indicadores quantitativos para o diagnóstico e a localização de modelos imprecisos no sistema. De maneira semelhante, o segundo método quantifica as diferenças entre simulação e registro no domínio da frequência, aplicando a Transformada Discreta de Fourier em ambos os sinais. No terceiro método, são verificadas as discrepâncias em modos de oscilação, sendo considerados a frequência de oscilação, a taxa de amortecimento e os fatores de participação. O quarto método baseia-se na sensibilidade de trajetórias, em que o efeito da mudança de parâmetros é identificado nas medidas do sistema. Para validar as metodologias propostas, experimentos computacionais foram realizados empregando dados de um sistema de pequeno porte e do SIN ? Sistema Interligado Nacional. Os resultados demonstraram a efetividade das metodologias propostas, tanto na quantificação de discrepâncias, quanto na identificação de áreas do sistema com imprecisão nos modelos de simulação.<br> / Abstract : In this dissertation the results for several methodologies for system wide model validation using synchronized phasor data are presented. Four methods for diagnosing the existence of errors in simulation models are proposed. These strategies are meant to quantify discrepancies between the simulation results and the system records and identify the source of errors in simulation models. In the first approach, discrepancies are measured in the time domain to identify areas with models misrepresented. In the second method, the differences between simulation and measurements are determined in the frequency domain by applying the Discrete Fourier Transform in both signals. In the third method, discrepancies in the oscillation modes are attributed to errors in the system components models listed in the participation factors associated with that mode. The fourth method is based on the sensitivity trajectory, where the effect of changing parameters is identified in the measurements of system. Results obtained by simulation confirm the applicability of the proposed methods for the identification of areas containing models errors.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1996 / Análise da estabilidade de tensão sob o ponto de vista estático, cuja base é a parametrização das equações algébricas não-lineares que representam o comportamento do sistema de potência em regime permanente. Este conjunto de equações é resolvido através do método da continuação, tendo como principal atrativo a capacidade de convergência para pontos que apresentam elevada demanda. Informações adicionais podem ainda ser obtidas: áreas críticas da rede elétrica; contribuição de geradores e linhas de transmissão; índice de proximidade ao colapso de tensão, etc. Um dos aspectos fundamentais enfocados pela metodologia proposta foi o tratamento dos limites de potência reativa gerada. O desempenho do método foi avaliado com base nos resultados obtidos com dois sistemas, o IEEE-30 barras e o IEEE-118 barras.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2013-12-05T20:37:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1997Bitstream added on 2016-01-08T22:17:16Z : No. of bitstreams: 1 108812.pdf: 4557151 bytes, checksum: 8c16abb47370b8534a30c30b1a89040d (MD5) / Nos últimos anos tem crescido o interesse pelo desenvolvimento de metodologias de avaliação da segurança dinâmica de sistemas elétricos de potência, para a aplicação nas atividades de planejamento da operação e operação em tempo real. Considerando este fato, o objetivo deste trabalho é tentar resolver o problema da melhoria da segurança dinâmica dos sistemas elétricos de potência utilizando técnicas de otimização para determinar ações de controle do tipo redespacho de potência ativa. Este problema foi formulado anteriormente como um problema de programação não-linear visando minimizar o desvio do ponto de operação do sistema, sendo resolvido utilizando heurística. Neste trabalho o problema é rescrito como um problema de programação quadrática e programação linear. A metodologia global utiliza o método SLEP iterativo na avaliação da estabilidade transitória, coeficientes de sensibilidade da margem de segurança, obtidos do OMIB equivalente, para definir as equações de restrição e um problema de otimização para a identificação e quantificação de ações de controle. Na avaliação das metodologias desenvolvidas foram utilizados quatro sistemas elétricos, sendo dois de grande. Os resultados encontrados validaram a metodologia desenvolvida e mostraram que o uso das técnicas de otimização resulta em melhores resultados que os obtidos utilizando heurística.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T19:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:53:12Z : No. of bitstreams: 1 151394.pdf: 6635601 bytes, checksum: 3809c56a51866902b003326d04ce040b (MD5) / Este trabalho apresenta um método de projeto robusto decontroladores de Sistemas de Potência via Inequações Matriciais Lineares (LMI's), de modo a fornecer maior amortecimento para as oscilações eletromecânicas do sistema. Com o projeto robusto do controlador, a estabilidade do sistema deve ser assegurada na presença de incertezas no mesmo, onde estas incertezas foram consideradas neste trabalho como sendo do tipo Linear Convexa. Duas abordagens utilizandoLMI's foram consideradas, sendo a primeira um problema de factibilidade e a segunda um problema de dedesempenho H2. Em ambas as abordagens resolve-se um problema convexo de otimização. O sistema é representado na forma algébrico-diferencial. O controlador utiliza a estrutura comumente empregada na indústria com realimentação desaídas. A viabilidade destas abordagens bem como suas limitações foram avaliadas através de testes em um sistema máquina x barra infinita e um sistema multimáquinas. Simulações dos sistemas não-lineares foram utilizadas para comprovar os resultados.

Orientador: Francisca A. C. Pires / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T22:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_NubiaSilvaDantas_M.pdf: 3938370 bytes, checksum: 599f3099a18f2cddefeb72848913b2fa (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A Teoria Wavelet nasceu na França no início dos anos 80, e desde então vem sendo usada em muitas áreas tais como, Processamento de Sinal, Compressão de dados, Fractals, etc.. Em Sistemas de Energia Elétrica, a primeira sugestão de uso da Teoria Wavelet foi apresentada em 1994. Atualmente, as expectativas de possíveis aplicações desta teoria em Sistemas de Energia Elétrica estão aumentando e muitos pesquisadores estão investigando este assunto. Este trabalho teve como objetivos estudar a Teoria Wavelet e avaliar o seu desempenho quando aplicada na análise de sinais de Sistemas de Energia Elétrica / Abstract: The Wavelet Theory was born in France in the early'80s, and has been used in many areas such as, Signal Processing, Data Compression, Fractals, etc... In Power Systems, the first suggestion to use the Wavelet Theory was presented m 1994. Today, the expectations of possible applications of this theory in Power Systems are increasing and many researchers are investigating this matter. The objectives of this work are to study the Wavelet Theory and to evaluate its performance when applied to analysis of the Power Systems signals / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Affonso_CarolinadeMattos_D.pdf: 818389 bytes, checksum: 7782e344e97840c91dcc41d2001600df (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para incorporar critérios de estabilidade de tensão no planejamento de curto prazo da operação de sistemas de energia elétrica. O método propõe o re-despacho da geração de potência ativa e reativa para condições normais de operação, e um esquema de corte mínimo de carga no caso de contingências críticas, com base na direção fornecida pelos fatores de participação obtidos através da análise modal. Com este novo perfil de geração obtém-se um aumento significativo na margem de estabilidade. Este trabalho apresenta ainda um estudo adicional onde dois métodos de otimização são aplicados mantendo a geração de potência ativa do sistema fixa: maximização das reservas de potência reativa e minimização das perdas de potência ativa. Os resultados obtidos indicam um aumento na margem de estabilidade mantendo a solução de mínimo custo. Todas as análises foram aplicadas a sistemas de grande porte e os resultados confirmam a eficiência dos métodos para garantir a operação segura do sistema para diversos cenários / Abstract: This work presents a methodology to incorporate voltage stability criteria on power system short-term operation planning. The method consists of an active/reactive power re-dispatch for normal operation, and also a minimum load shedding strategy in case of critical contingencies, based in the direction provided by the participation factors obtained from the modal analysis. Significant improvement on stability margin was obtained with this new generation schedule. This work also presents studies applying two different optimization techniques maintaining the active power generation fixed: maximization of reactive power reserves and minimization of active power losses. The results show an improvement on the system margin maintaining the optimal economical solution. All nalyses were applied to large-scale power systems and the results confirm the efficiency of the methods to assure the secure operation of the system for different scenarios / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : Chistiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:25:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_LuizRobertoMorgenstern_M.pdf: 3809059 bytes, checksum: 750d5cb024baf3fe31815628a1256a20 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Este trabalho apresenta a otimização da operação da cascata de aproveitamentos hidroelétricos do rio Iguaçu. Essa cascata é formada por quatro usinas, pertencentes a duas empresas distintas ( COPEL e ELETROSUL). As caracteristicas particulares da cascata do Iguaçu, onde as quedas de algumas usinas são reduzidas pela operação dos reservatórios de jusante, dificultam a obtenção de um consenso quanto à forma de operação. Programação Dinâmica e Otimização Multiobjetivo são usadas na abordagem do problema. Os resultados computacionaismostram a possibilidade de se obter ganhos energéticos com a adoção de regras operativas não convencionais, especificaspara esta cascata de usinas / Abstract: This work presents the optimal operation of the Iguaçu cascade, comprising four hidro plants holded by two different companies (COPEL and ELETROSUL ). The peculiar features of this cascade, where the head of some plants can be reduced by the operation of the downstreans reservoirs, adds difficulties to a consensus about operation policy. Dynamic Programming and Multiobjective Optimization are adopt to deal with the problem. The case study indicates the possibility of obtainning gains with the adoption of non-conventional operation rules / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica