Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-24Bitstream added on 2014-06-13T20:21:19Z : No. of bitstreams: 1 miasaki_ct_dr_ilha.pdf: 4264190 bytes, checksum: aa13641c4404cb4641abe16d38b39869 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho de pesquisa tem-se a finalidade investigar, propor e testar a viabilidade técnica, de novos modelos matemáticos aplicados ao problema de planejamento da expansão do sistema de transmissão de energia elétrica a longo prazo. A motivação se deve ao fato que os modelos matemáticos estáticos mais utilizados para representar este problema têm como estratégia adicionar, no processo de expansão, somente linhas de transmissão e transformadores convencionais. Para tanto, busca-se inserir e avaliar tecnicamente os controladores flexíveis de transmissão em corrente alternada (do inglês, Flexible Alternating Current Transmission Systems - FACTS) como elementos do processo de expansão do sistema, juntamente com as linhas de transmissão e os transformadores convencionais, nos modelos matemáticos propostos. Neste trabalho, adicionam-se controladores FACTS com a intenção de obter uma melhor distribuição dos fluxos de potência ativa no sistema e, como conseqüência, contribuir para uma redução do custo de investimento em novas linhas de transmissão. Portanto, a metodologia proposta é um procedimento que incorpora inovações em relação à literatura existente. Os impactos da adição dos controladores FACTS na rede são analisados através dos resultados das simulações computacionais feitas com as metodologias propostas e realizados com o sistema teste IEEE 24 barras, com cinco planos de geração. Com o intuito de encontrar a alocação ótima dos equipamentos no sistema, foram desenvolvidos e implementados algoritmos genéticos especializados... / This work is aimed at investigating, proposing and testing the technical viability of new mathematical models applied to the long-term power transmission system expansion planning problem. It was motivated due to the fact that most used static mathematical models for representing this problem have as strategy to add, within the expansion process, only transmission lines and conventional transformers. Therefore, this work is focused on the technical evaluation and insertion of FACTS devices as elements of the system expansion process, along with transmission lines and conventional transformers, in the considered mathematical models. FACTS devices will be added aimed at obtaining a better distribution of the active power flows in the system and, consequently, contributing to diminish investment costs due to new transmission lines. Thus, proposed methodology incorporates innovations respect to existing literature. Impacts due to the addition of FACTS devices in the network are analyzed through simulations carried out with the proposed methodology considering the test system IEEE 24, with five generation units. In order to find the optimal placement of such devices in the system, specialized genetic algorithms were developed and implemented. Results indicate an excellent performance of the proposed methodologies and models.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:11:09Z : No. of bitstreams: 1 262559.pdf: 4779352 bytes, checksum: 8233853b08d4561a5003d26cc400f309 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:24:38Z : No. of bitstreams: 1 263523.pdf: 3613531 bytes, checksum: 4e72a349345136adcd6379d78995b319 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:51:55Z : No. of bitstreams: 1 82250.pdf: 3821212 bytes, checksum: 26a0f22f5d05cae72f6dcbf3c0d050be (MD5) / Este trabalho trata da aplicação dos sistemas de controle de estrutura variável para a regulação de velocidade de unidades geradoras, visando agilizar o processo de sincronização destas unidades ao sistema elétrico. Também é investigado o uso destes sistemas para a regulação de tensão na operação a vazio e para a regulação de velocidade em sistem elétrico isolado. Apresentam-se aspectos conceituais e as principais características e propriedades dos sistemas de controle de estrutura variável. Desenvolve-se uma metodologia de uso geral para o projeto de controladores de estrutura variável. Através de simulações digitais são feitas comparações com os reguladores convencionais. Descreve-se uma aplicação do controlador proposto em uma unidade geradora de grande porte.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:25:05Z : No. of bitstreams: 1 94770.pdf: 2850720 bytes, checksum: a2b531f199bc4c8f81f83f94836c1854 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:25:52Z : No. of bitstreams: 1 149019.pdf: 5566618 bytes, checksum: de54225315919a581876f0ca23513303 (MD5) / Este trabalho aborda o problema de determinação do máximo carregamento de um sistema de potência, sob o ponto de vista de análise da estabilidade de tensão. A operação da rede elétrica em condições limite no que diz respeito à capacidade dos equipamentos, tem exigido o desenvolvimento de métodos adequados tanto para a determinação da solução das equações do fluxo de potência no ponto de máxima demanda, como para a detecção da proximidade do ponto crítico sob o aspecto de estabilidade de tensão. Apresenta-se a aplicação do Método da Continuação ao problema de determinação da maxima demanda da rede elétrica. Este método pode ser formulado em coordenadas polares e em coordenadas retangulares. Uma metodologia baseada na modelagem em coordenadas retangulares é mostrada, em duas versões diferentes no que diz respeito ao etapa de correção do Método da Continuação. Os resultados da aplicação da metodologia a sistemas de variados portes ilustram a potencialidade da abordagem baseada no Método da Continuação para a detecção e identificacão de áreas sujeitas ao colapso de tensão, em estudos de planejamento e operação.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:42:06Z : No. of bitstreams: 1 142622.pdf: 3947771 bytes, checksum: 511ac66dc44c61fb3afd319e9ccc09e8 (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:47:55Z : No. of bitstreams: 1 144466.pdf: 69598279 bytes, checksum: 617f4831eb449b89f13adf167b3fdc54 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271856.pdf: 4759615 bytes, checksum: a55c7147f3f06f74758a645d8a1c486d (MD5) / A Programação da Operação do Sistema Elétrico pode ser formulada por um problema de otimização cujo objetivo é a minimização do custo de operação e atendendo a um conjunto de restrições associadas ao sistema e às unidades de produção. Em sistemas hidrotérmicos, a fim de se assegurar o uso eficiente dos recursos disponíveis e a obtenção de soluções viáveis, torna-se necessária usar uma modelagem detalhada tanto das fontes hidrelétricas como das termelétricas. Conseqüentemente, tem-se um problema de grande porte e não convexo, cuja solução não é trivial. Particularmente, neste projeto consideram se as não linearidades das funções de produção das fontes termelétricas e hidrelétricas, bem como todas as restrições relevantes para cada tipo de fonte, tais como restrições de rampa e zonas proibidas de operação, entre outras. Adicionalmente, modelam-se as restrições dos intercâmbios de transmissão e a função de custo futuro para as hidrelétricas. Como solução desse problema tem-se um programa de geração horário para um horizonte de dois dias. Dada a dificuldade de se resolver o problema em referência, propõe-se o uso da técnica de Relaxação Lagrangeana a qual tem sido usada com êxito em problemas semelhantes. Nesse contexto, decompõe-se o problema original nos subproblemas de atendimento à demanda, hidráulico, de alocação de unidades hidrelétricas e de alocação de unidades termelétricas. Uma vez que a solução dual é infactível, este trabalho utiliza a técnica do Lagrangeano Aumentado Inexato para realizar a Recuperação Primal, utilizando o mesmo esquema de decomposição proposto. Assim é possível obter uma solução viável para o problema da programação da operação eletroenergética. Os algoritmos implementados são testados com uma configuração do sistema baseado no caso brasileiro. Nos resultados obtidos, são analisados os esforços computacionais, inviabilidade da solução dual, perfis de geração hidrelétrica e termelétrica, recuperação primal e o uso da função de custo futuro. / The short-term hydrothermal scheduling of a power system can be formulated as anoptimization problem that aims to minimize the operating cost and meet a set of constraints associated with the system and the generating units. Particularly, in hydrothermal systems, in order to ensure the efficient use of the available resources, it is necessary to use a detailed modeling for hydro and thermal plants and, as a consequence, it is obtained a huge and nonconvex problem, whose solution is not trivial. In this work, we consider the nonlinearities associated with the production functions of hydro and thermal plants, as well as all the relevant constraints associated with each type of technology, such as ramping constraint for thermal plants and forbidden operating zones for hydro plants. Additionally, the transmission capacity between subsystems and the value of the water in the future for hydro plants are modeled. The solution for this problem is calculated for a two day horizon with hourly steps . Given the difficulty to solve the problem aforementioned the Lagrangian Relaxation technique is proposed, which has been successfully applied in similar problems. By this technique, the original problem is decomposed into smaller subproblems easier to solve. Given that the dual solution is unfeasible, this work makes use of the Inexact Aumented Lagrangian to perform the primal recovery in order to ensure a feasible solution. Based on these principles, a set of algorithms were developed and implemented resulting in a computational model that was tested for the Brazilian system. By means of this application, a detailed analysis with respect to the computational burden and solution quality is presented. The results allow us to conclude that the proposed model is useful to be applied in real life problems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277711.pdf: 3172490 bytes, checksum: 257ff5e0772fcf405a506bbf719191a6 (MD5) / Neste trabalho, investiga-se a influência exercida pelos Canais de Instrumentação (CIs) na exatidão da medição fasorial sincronizada. São abordados estudos relacionados aos aspectos de exatidão dos CIs, em regime permanente, e à modelagem de seus elementos: Transformadores de Potencial Capacitivos (TPCs); Transformadores de Corrente (TCs); e cabos de controle. Destaca-se o problema do erro na medição de corrente em condições de baixo carregamento de Linhas de Transmissão (LTs), bem como a influência da carga imposta ao secundário dos TIs Transformadores de Instrumentos) sobre a exatidão de medições fasoriais. Foi também investigada a aplicação de diferentes metodologias para o cálculo do fluxo de potência em LTs, bem como o cálculo de seus parâmetros. Esses estudos são complementados por meio da análise de sensibilidade destes cálculos frente a erros fasoriais. Por fim, são apresentadas análises de desempenho envolvendo o protótipo de SPMS MedFasee Eletrosul, visando à detecção e à compensação de erros fasoriais introduzidos pelos CIs envolvidos. Constata-se a possibilidade de ocorrência de erros significativos de módulo e ângulo nos fasores, dependendo do nível de carregamento da LT e das peculiaridades dos CIs. Tais características foram comprovadas por estudos de sensibilidade aplicados a casos reais. / This work investigates the influence of the Instrumentation Channels (ICs) in the synchronized phasor measurement accuracy. Studies are addressed to accuracy of ICs, in steady state, and modeling of its elements: Coupled Capacitive Voltage Transformers (CCVTs) Current Transformers (CTs), and control cables. The problem of error in current measurement under conditions of low loading of Transmission Lines (TL) is highlighted, as well as the importance of the burden on the accuracy of phasor measurements. The application of different methodologies for power flow calculation in TL and its parameters calculation are also investigated. Those studies are complemented by sensitivity analysis of these methodologies against phasor errors. Finally, a performance analysis involving the SPMS MedFasee Eletrosul prototype is presented, focusing on the detection and compensation of errors introduced by the phasor ICs involved. The presence of significant errors in the module and phasor angle is verified, depending on the loading level of the TL and the peculiarities of ICs. These characteristics are confirmed by sensitivity analysis applied to real cases.