Orientador: Vivaldo Fernando da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T02:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ayres_HugoMurici_M.pdf: 1495982 bytes, checksum: e8c830648b4338fd4c90f9c0921c63d5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Essa dissertação apresenta um estudo que avalia a e?ciência do controlador UPFC (Uni?ed Power Flow Controller) para o amortecimento de oscilações eletromecânicas sob condições de pequenas e grandes perturbações.Um modelo de injeção de potência utilizado para representar o UPFC é implementado no Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP). As análises no domínio do tempo são realizadas com o programa PSAT (Power System Analysis Toolbox), no qual também são implementados os modelos do UPFC e do controlador POD (Power Oscillation Damping).Diversos controladores POD são projetados para a modulação de diferentes parâmetros do UPFC. A análise da estabilidade e o projeto dos estabilizadores são baseados em técnicas de resposta em freqüência e no tempo, assim como na técnica de análise modal. Os resultados obtidos revelam que o UPFC possui um grande potencial para a manutenção da estabilidade de ângulo de sistemas de potência quando equipado com controladores POD / Abstract: This dissertation presents a study assessing the effectiveness of the Unified Power Flow Controller (UPFC) for damping electromechanical oscillation under small-signal and large disturbances. A UPFC power injection model is implemented in the Power Sensitivity Model (PSM). The time domain analysis is carried out with the Power System Analysis Toolbox (PSAT) considering the UPFC and the POD controller models implemented. A number of Power Oscillation Damping (POD) controllers are designed in order to modulate different parameters of the UPFC. The stability analysis and the design of POD controllers are based on time and frequency response techniques. Modal analysis technique is also utilized. Results obtained reveal that the UPFC has a great potential to maintain the power system angle stability when it is equipped with POD controller / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Andre Luis Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T03:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_MarcosOtacioPrado_M.pdf: 7781694 bytes, checksum: bef906ac044bfc36dd70f3b45ceb9f58 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo modelar e simular computacionalmente o comportamento transitório de sistemas de geração elétrica de plataformas marítimas de petróleo. A modelagem dos componentes do sistema elétrico foi efetuada através da representação por modelos operacionais, usando-se funções de transferência organizadas na forma de diagramas de blocos, na forma adequada ao"software MATLAB". Para os geradores síncronos e motores de indução utilizou-se modelo detalhados, sendo os geradores representados pelo modelo IV (estado subtransitório) e os motores pelo modelo de 5ª ordem (levado em consideração os transitórios do estator e rotor). Na representação dos reguladores de tensão utilizou-se os modelos tipo 1 e tipo 2 IEEE, enquanto que na representação das forças motrizes utilizou-se para a turbina a gás o modelo simplificado. No caso dos motores diesel foi empregada a técnica de identificação experimental de sistemas para obter a função de transferência agregada do conjunto gerador/motor/regulador de velocidade, dada a indisponibilidade de parâmetros fornecidos pelos fabricantes. Tanto para realizar a identificação quanto as simulações foi utilizado o "sofware MATLAB" Nas simulações executadas para validar os modelos operacionais desenvolvidos neste trabalho foram utilizados dados experimentais dos sistemas de geração elétrica das Plataformas Petrobrás-15 e Petrobrás-18. Os resultados de simulação obtidos foram satisfatórios, principalmente os obtidos com a identificação da função de transferência agregada do conjunto gerador/motor/regulador de velocidade. Conclui-se essa é uma alternativa valida para representação matemática da força motriz e regulador de velocidade, na ausência dos modelos ou parâmetros fornecidos pelo fabricante / Abstract: This work reports a comprehensive approach in modeling and simulating the electrical system transient behavior of offshore oil platforms. The modeling of system components is based on operational model representation using transfer functions. The system components that are modeled include diesel engines, gas turbines, synchronous generators, AVRs, speed govemors and large induction motors. The synchronous machines are represented by a two-axis model including subtransient effects (model IV) and the induction motors are represented by a fifth-order model. The IEEE type 1 and Type 2 models are used to represent the automatic voltage regulators (AVR) and the gas turbines are represented by a simplified model. In the case of diesel-driven generators the diesel engine/speed govemor/generator units are modeled as a block from experimental tests, due to the lack of reliable parameters to be fumished by manufactures. Identification techniques are used to obtain the diesel-driven generator/govemor transfer functions from experimental data. The identification and simulation have been performed with the software Matlab. The approach has been tested on two offshore oil platforms Petrobrás-15 and Petrobrás-18, showing results that are in very good agreement with measured values / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientadores: Ariovaldo Verandio Garcia e Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T08:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zagari_EduardoNicolaFerraz_M.pdf: 6499242 bytes, checksum: afbf9227df546b9a164aab340310382d (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta dois modelos de implementação de escalonadores para as funções de análise de rede em tempo real em um Centro de Controle. Os escalonadores propostos gerenciam funções como o configurador de rede, o estimador de estado e o fluxo de potência on-line, tanto de forma periódica como por solicitação do operador. O primeiro modelo é um escalonador estático, baseado no algoritmo Taxa Monotônica com Servidor Esporádico, e o segundo, baseado no algoritmo Próximo Prazo, é um escalonador com atribuição dinâmica de prioridades. As características das funções avançadas de análise de rede foram analisadas quanto aos seus aspectos de restrições temporais e independência entre instâncias de varreduras do sistema de aquisição de dados distintas. As implementações foram feitas para arquiteturas computacionais monoprocessadas, sob o sistema operacional UNIX. Foram realizados testes em um sistema elétrico da região de Campinas através de três ambientes distintos / Resumo: Este trabalho apresenta dois modelos de implementação de escalonadores para as funções de análise de rede em tempo real em um Centro de Controle. Os escalonadores propostos gerenciam funções como o configurador de rede, o estimador de estado e o fluxo de potência on-line, tanto de forma periódica como por solicitação do operador. O primeiro modelo é um escalonador estático, baseado no algoritmo Taxa Monotônica com Servidor Esporádico, e o segundo, baseado no algoritmo Próximo Prazo, é um escalonador com atribuição dinâmica de prioridades. As características das funções avançadas de análise de rede foram analisadas quanto aos seus aspectos de restrições temporais e independência entre instâncias de varreduras do sistema de aquisição de dados distintas. As implementações foram feitas para arquiteturas computacionais monoprocessadas, sob o sistema operacional UNIX. Foram realizados testes em um sistema elétrico da região de Campinas através de três ambientes distintos / Abstract: This work presents two real-time schedulers for network analysis functions in energy management systems. The proposed schedulers handle functions such as network configuration, state estimation and on-line power flow, both in periodic mode as well as in asynchronous mode (interruption handling). The first mo dei is a fixed priority scheduler, designed using the rate monotonic scheduling algorithm with a sporadic server, and the second one, based on the earliest deadline scheduling algorithm, is a dynamic scheduler. Time constraints and independence of the network functions were studied and then considered in the definition of the scheduler characteristics. The schedulers implementations described in this work refer specifically to the network analysis functions running on a single processor in Unix workstations. Tests have been performed with part of the CPFL network (Campinas region) and the results are reported in the dissertation / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Anesio dos Santos Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jota_PatriciaRomeirodaSilva_D.pdf: 9312605 bytes, checksum: d193b1ca7fd04de6a0be95f4bf346b52 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Nesta tese, apresenta-se desenvolvimento de uma metodologia para detecção de falhas de alta impedância em Redes de Distribuição Radial. As técnicas empregadas se baseiam na resposta do alimentador a um impulso de tensão injetado periodicamente na saída da subestação. Esta resposta é armazenada e comparada com um banco de dados previamente construído. Este banco contém as respostas do alimentador para configurações normais de operação. Considera-se que o alimentador está operando em condição faltosa toda vez que a sua resposta não coincidir com as respostas armazenadas no banco de dados. Três técnicas distintas foram implementadas e testadas utilizando dados medidos em um alimentador real da concessionária CEMIG, na cidade de Caratinga, MG... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this thesis, the development of a methodology for detection of High Impedance Faults in primary distribution feeders is presented. The technique used is based on the feeder response to a short pulse signal periodicaly injected at the substation outlet. The response to each pulse is compared to the ones previously stored in a database. The database contains the feeder response to the known normal operating configurations. It is assumed that if the response does not coincide with any of the stored responses, then the feeder is operating in a faulty condition. Three different techniques have been implemented and tested using data collected from a real feeder of Campanhia Energetica de Minas Gerais (CEMIG), at Caratinga city, State of Minas Gerais (MG), Brazil... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Andre Luiz Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T06:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_FranciscoEugeniodeAndrade_M.pdf: 11362735 bytes, checksum: 7b4325fb2b502d8eb9109b7975f11710 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho apresenta três modelos NARX utilizando redes neurais artificiais para previsão de carga nodal ativa e reativa, tendo em vista a posterior previsão do estado do sistema através do uso de um algoritmo de fluxo de carga, com a finalidade de poder estudar a segurança de operação do sistema para um perfil de carga futuro. Os dois primeiros modelos são implementados utilizando-se uma rede de perceptrons de múltiplas camadas estática e o terceiro modelo é implementado utilizando uma rede de perceptrons com filtros FIR em suas sinapses para permitir processamento temporal. Para cada um dos modelos, diferentes tamanhos de conjunto de treinamento e de topologia da rede neural foram testados, bem como vários tipos de variáveis de entrada para o modelo NARX, a fim de verificar qual a melhor resposta em termos de precisão. Nos testes foram utilizados dados reais de carga de várias subestações. Neste estudo, verificou-se que uma única rede neural estática usada para tratar todos os dias da semana apresentou o melhor resultado de previsão, sendo que a previsão de potência reativa apresentou um resultado pior do que a de potência ativa. Observou-se ainda que o erro de previsão do ângulo de tensão nas barras apresenta elevada sensibilidade em relação ao erro de previsão da potência ativa e que o erro na previsão da tensão nodal (tanto magnitude quanto ângulo) apresenta pequena sensibilidade em relação ao erro de previsão da potência reativa / Abstract: This work presents three artificial neural network NARX models for bus load active and reactive power forecasting. The predicted injections can be used as inputs to a load flow to obtain the forecasted bus states aiming to perform security analysis in a future operating point. The first two models considered were implemented with a static Multilayer Perceptron Network (MLP) and the third model was implemented using a FIR neural network for temporal processing. For each one of the above models, different sizes of training sets and neural network topologies were tested, as well as distinct choices of neural networks input variables, in order to check the accuracy of prediction. Measured real data concerning several substations were used to test the models. As a result, the study shows that one single neural MLP network model for all days of the week give the least active and reactive power forecast error and that the active power prediction is more accurate than the reactive power one. It was also observed that the state angle forecasting shows a high sensitivity to the active power prediction error and that the voltage (magnitude and phase) prediction error shows a low sensitivity to the reactive power prediction error / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Secundino Soares Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salmazo_ClovisTadeu_M.pdf: 3939669 bytes, checksum: ca2d6d31953eb93daf93981a78942660 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A produção de energia elétrica no Brasil é constituída por um parque gerador predominante hidráulico, onde as usinas termoelétricas representam apenas 8% da potência instalada no país. Esta característica torna quase que obrigatória a operação coordenada do sistema elétrico brasileiro, visando uma operação otimizada, ao longo de três etapas principais: longo prazo, médio e a curto prazo. As duas primeiras etapas possuem um ferramental bem desenvolvido, no sentido de se estabelecerem metas e diretrizes baseadas em uma otimização global do sistema interligado. Por outro lado, o planejamento de curto prazo (pré despacho), mais próximo à operação em tempo real, onde a definição da curva de geração horária ocorre a nível da empresa, encontra-se carente de modelos que visem atender as metas e diretrizes dos horizontes de mais longo prazo, maximizando o armazenamento energético da empresa. Este trabalho busca suprir esta lacuna, definindo a geração a nível de unidades geradoras em base horária, através da minimização das perdas no sistema de produção e transmissão, atendimento dos requisitos de carga, metas de geração e intercâmbios, observando as restrições operativas, tais como zonas de operação proibida das unidades geradoras e limites do sistema de transmissão de energia... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The Brazilian power production is composed mostly by hydro plants, where thermal generation participates only with 8% of the total installed capacity in the country. This aspect almost obliges a coordinated operation of the brazilian power system as a whole, looking for an optimization over three main horizons: long, medium and short term. There is already a considerable amount of developed tools for these first two steps, setting goals and guidelines based on interconnected power system global optimization. In terms of short term operation planning (pre-dispatch) - the closest step to real time operation, where is defined the hourly generation curve (this activity is made inside the utility's environment) - there are no models coupling the short term operation with the goals/ guidelines established by long and medium term steps and looking for the maximum storage of the utility's reservoirs. This work intends to supply this deficiency, proposing a new model that sets the amount of hourly generation for each generation unit through the minimization of generation and transmission losses, under some constraints as load supply, generation and exchanges goals, transmission system capacity limits and prohibited operation zones of generation units. It is also presented, for the same horizon, the most influent variables on the generation function, the behavior of transmission system losses and the influence of the energy exchange on the generation and transmission systems... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T14:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francato_AlbertoLuiz_M.pdf: 8720491 bytes, checksum: e275f78e3362a1653b65a6287f0ca43c (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T21:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_AntonioCesarBaleeiro_D.pdf: 17259473 bytes, checksum: 0027ce4831c35a7fc9825ed7df928494 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho focaliza o problema de análise de contingências e as técnicas de cálculo do fluxo de potência ótimo com restrições de segurança. A abordagem do fluxo de potência ótimo está essencialmente voltada para o alívio de violações de limites de fluxos de potência ativa em ramos (sobrecargas) através de ações sobre os controles ativos. O enfoque fundamenta-se na linearização do modelo do sistema elétrico, utiliza a técnica de programação linear e algoritmos de análise de contingências. As restrições de segurança são geradas a partir de uma classificação prévia das contingências para identificar os casos críticos; são incorporadas capacidades corretivas pós-contingências e a construção das restrições baseia-se nas metodologias de Stott e Benders. Quanto à análise de contingências, foram investigadas duas classes de métodos, os diretos e os iterativos. Melhoramentos foram introduzidos nos métodos iterativos do gradiente conjugado pré-condicionado (como a ordenação minimum spanning tree e um pré-condicionador adequado ao problema de análise de contingências) para tomá-Ios competitivos com os métodos diretos; contingências simples e múltiplas são analisadas. Por meio do sistema PVM, as implementações desenvolvidas nesta tese foram transportadas para um ambiente de processamento distribuído, ou seja, estações de trabalho interligadas em rede local, formando uma máquina paralela virtual. Foi também pesquisada a elaboração de programas tolerantes a falha. Foram realizados vários testes e simulações com implementações seqüenciais e distribuídas para validar os algoritmos elaborados, inclusive com dados do Sistema Interligado Brasileiro / Abstract: This work is focused on the contingency analysis problem and the techniques involved with the security constrained optimal power flow calculation. The optimal power flow approach ia essentially directed to alleviate the violations of the active power flows in branches (overloads) through adions over the active controIs. This approach ia based in the linearization of the electric system model, using linear progr"-mming techniques and contingency anaJysis algorithms. The security constraints are generated from a previous contingencies classmcation in order to identify the critica1 situations; post-contingency corrective capabilities are incorporated and the Stott and Benders methodologies are used to build up such restrictions. Two contingency anaJysis classes of methods were investigated: the iterative and the direct methods. Improvements were introduced into pre-conditioned conjugate gradient iterative method (the minimum sp"-nning tree ordering and a pre-conditioner adequated to the contingency analysis for example) in order to make them as well efficient as the direct methods are; simple and multiple contingency are analyzed. The implementations developed in this thesis were ported to a distributed processing environment through the PVM system, creating a virtual parallel machine with severaJ workstations connected through a local network. The fault- tolerant approach ia also investigated. Severa! simulations and tests were performed, using sequentiaJ and distributed programs, to validate the proposed aJgorithms, including the Brazilian Interconnected Power System data / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_FernandoAntonioTavares_M.pdf: 4656081 bytes, checksum: db5228d4097945440e589e7dfdfbe9cc (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma formulação matemática, baseada em modelos lineares para o controle ótimo da potência reativa. Com um algoritmo baseado nas técnicas da programação linear é possível encontrar novos ajustes para as variáveis de controle: ajustes dos taps dos transformadores, tensões nos terminais dos geradores e injeções de potência reativa das fontes controláveis, visando melhoria no perfil de tensão e minimização das perdas ativas. Através de relações lineares atualiza-se o estado da rede para ângulo e tensão nodais, evitando-se a execução de um fluxo de carga AC completo a cada iteração, executando-o apenas uma única vez, ao final do processo, representando uma economia de esforço computacional. Com o intuito de avaliar a habilidade do algoritmo em reduzir perdas e manter níveis de tensão aceitáveis; são apresentados resultados com alguns sistemas elétricos e comparados com uma variação do algoritmo em que se executa um fluxo de carga a cada iteração / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Gilberto De Martino Jannuzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T04:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cartaxo_ElizabethFerreira_D.pdf: 10851606 bytes, checksum: 38136a39d05f848ea08ca4674e302eb1 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O objetivo deste trabalho consiste na apresentação dos indicadores sócio-econômicos e energéticos de comunidades isoladas da Amazônia, caracterizada a partir de dados levantados numa pesquisa de campo de uma localidade no Estado do Amazonas. O trabalho apresenta uma análise técnica e econômica do sistema híbrido solar-diesel que fornece energia para a comunidade, abordando questões de desempenho e viabilidade de custos em relação a operação única com diesel, dentro do universo estrutural das formas de uso de eletricidade e das condições de sustentabilidade por parte dos consumidores. É feito um estudo da carga pelo lado da demanda com a finalidade de identificar os padrões de consumo dessas populações e estabelecer alternativas de uso mais eficiente e com atratividade econômica de modo a estimular a geração de renda familiar, considerando suas necessidades energéticas e seu modelo de produção / Abstract: The objective of this work consists of the presentation of the isolated communities' of Amazonian socioeconomic and energy indicators, characterized starting from data lifted in a research of field of a p1ace in the State of Amazonas. The work presents a technical and economic analysis of the system hybrid solar-diesel that supplies energy for the community, approaching acting subjects and viability of COstS in relation to only operation with diesel, inside of the structural universe in the ways of use of electricity and of the sustentabilidade conditions on the part of the consumers. It is made a study of the 1000 on the side of the demand with the purpose of to identify the patterns of consumption of these populations and to establish alternatives of more efficient use and with economic actratividade in way to stimulate the generation of income familiar, considering its energy needs and its production model / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos