Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234093.pdf: 1974795 bytes, checksum: d619d0a1a60bc8eb40339d54f6faaffe (MD5) / O crescente aumento da demanda e os altos custos na construção de novas unidades geradoras, o esgotamento das grandes fontes primárias e os grandes problemas ambientais causados por estas construções fazem com que a Geração Distribuída esteja cada dia mais presente em nossos sistemas e conectadas à rede local, seja ela de distribuição, subtransmissão ou mesmo de transmissão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328411.pdf: 2747176 bytes, checksum: 332cd188807c7a88d39094e60cd3de6b (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho é apresentada uma metodologia de projeto de Estabilizadores de Sistemas de Potência (PSSs) utilizando a resposta em frequência da função Gerador-Excitatriz-Sistemas de potência, denominada GEP. Para isto, é necessário estender o conceito de GEP para sistemas multi-máquinas, com a representação completa do sistema elétrico. Também opta-se pela utilização do PSS2B, um modelo PSS realista que inclui aspectos práticos a serem considerados no projeto. Para considerar robustez frente a mudanças na condição de operação dos sistemas,são aplicadas perturbações no sistema para gerar vários pontos de operação. Propõe-se um método de projeto para obter os parâmetros dos PSSs por meio de otimização em duas etapas. Na primeira,os parâmetros dos blocos de avanço/atraso são calculados para cada máquina separadamente. Na segunda, os ganhos são calculados maximizando o menor amortecimento dos modos de oscilação do sistema. Optativamente, há uma etapa adicional na qual os ganhos são recalculados por meio da minimização da norma H2 dos PSSs para diminuir o esforço de controle, mantendo um determinado valor para o amortecimento mínimo do sistema. Para avaliar o desempenho da metodologia proposta, são utilizados dois sistemas-teste: um sistema máquina-barrainnita e o sistema New England-New York de 68 barras e 16 máquinas.<br> / Abstract : In this work a Power System Stabilizer (PSS) design method based on the use of the frequency response characteristics of the Generator-Exciter-Power System (GEP) transfer function is presented. Therefore, it is necessary to extend the concept of GEP to multimachines systems, with the complete representation of the power system. Also, it is considered the use of the PSS2B model in the design, because it isa realistic model and includes some practical aspects to be considered in the design. To take into account robustness to changes in operating conditions, disturbances are applied to the system to generate different operating points. A design method is proposed to obtain the PSS parameters through optimization, divided in two stages. In the first stage, the lead/lag blocks parameters are calculated for each PSS individually. In the second stage, the gains are obtained by maximizing the smallest damping of the oscillation modes. Optionally, there is an additional stage in which the gains are recalculated through the minimization of the H2 norm of the PSSs, to decrease the control effort, maintaininga a fixed value of minimum damping. To assess the performance of the proposed method, two test systems are used: a single machine-infinite bus system and the New England-New York System, with 68 buses and 16 machines.

MOURA NETO, M. B. Aplicação da norma IEC 61970 para padronização de dados e interoperabilidade de redes elétricas inteligentes. 2014. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014 / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T17:04:29Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_mbmneto.pdf: 7598323 bytes, checksum: 76f1fa6a62a5f2b378615a6e0b261848 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T18:17:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_mbmneto.pdf: 7598323 bytes, checksum: 76f1fa6a62a5f2b378615a6e0b261848 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T18:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_mbmneto.pdf: 7598323 bytes, checksum: 76f1fa6a62a5f2b378615a6e0b261848 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / In the context of the current modernization process through which the electrical power systems go through, the concept of Smart Grids and their foundations serve as guidelines. In the search for interoperability, communication between heterogeneous systems has been the subject of constant and increasing developments. Under this scenario, the work presented in this dissertation focuses primarily on the study and application of the data model contained in the IEC 61970 series of standards, best known as the Common Information Model (CIM). With this purpose, the general aspects of the standard are exposed and assisted by the concepts of UML and XML, which are essential for a complete understanding of the model. Certain features of the CIM, as its extensibility and generality are emphasized, which qualify it as ideal data model for the establishment of interoperability. In order to exemplify the use of the model, a case study was performed which modeled an electrical distribution network in medium voltage so as to make it suitable for integration with a multi-agent system in a standardized format and, consequently, adequate to interoperability. The complete process of modeling an electrical network using the CIM is shown. Finally, the development of an interface is proposed as a mechanism that enables human intervention in the data flow between the integrated systems. The use of PHP with a MySQL database, are justified because of their suitability in various usage environments. / No processo atual de modernização pelo qual passam os sistemas de energia elétrica, o conceito de Redes Elétricas Inteligentes e seus fundamentos têm servido de diretrizes. Na busca pela interoperabilidade, a comunicação entre sistemas heterogêneos tem sido objeto de constantes e crescentes avanços. Este trabalho tem como objetivo o estudo e a aplicação do modelo de dados da série de normas IEC 61970, denominado Common Information Model (CIM). Com esse objetivo, os aspectos gerais da norma são apresentados, auxiliados pelos conceitos de UML (Unified Modeling Language) e XML (eXtensible Markup Language), essenciais para a compreensão integral do modelo. Determinadas características do modelo CIM, como sua extensibilidade e generalidade, são enfatizadas, as quais o credenciam como modelo com excelentes características para o estabelecimento da interoperabilidade. Com o intuito de exemplificar a utilização do modelo, realizou-se um estudo de caso em que se modelou uma rede elétrica de distribuição em média tensão de maneira a torná-la própria para integração com um sistema multiagente em um formato padronizado e, consequentemente, adequado à interoperabilidade. O processo completo de modelagem da rede elétrica utilizando o CIM foi demonstrado. Por fim, uma interface foi desenvolvida como mecanismo de manipulação dos dados nos documentos XML que possam fazer parte do fluxo de informações. A utilização do PHP, juntamente com um banco de dados MySQL, é justificada em decorrência de sua adequação de uso em ambientes diversos. Os conjuntos formados pela interface, simulador da rede elétrica e sistema multiagente para recomposição automática, constituíram um sistema cujas informações foram plenamente integradas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314521.pdf: 1748234 bytes, checksum: 9dd8d82c2a41b4a23ff7aaec78c1a153 (MD5) / Esta tese propõe um método direto para obtenção do ponto de bifurcação sela-nó correspondente ao máximo carregamento de sistemas elétricos de potência. Este método é formulado com base em um modelo de otimização estática, cuja solução é determinada por meio de uma extensão do método de Newton. As equações não lineares que representam o fluxo de potência são formuladas em coordenadas retangulares permitindo a utilização do termo de segunda ordem da expansão em série de Taylor destas equações para a obtenção de um método Tensorial relativamente rápido e de fácil implementação. Duas formas de parametrização das equações de balanço de potência são comparadas. A primeira é convencional, onde o parâmetro de carregamento é linear. A segunda, proposta neste trabalho, é uma parametrização quadrática, o que equivale a incluir uma restrição de não negatividade ao parâmetro. São obtidos resultados numéricos para três formas de inicialização dos multiplicadores de Lagrange, sendo uma unitária intuitiva, a segunda uma forma existente na literatura e a terceira uma nova forma proposta neste trabalho, que faz uso de uma equação auxiliar em conjunto com a matriz Jacobiana do fluxo de potência. As influências da inicialização dos multiplicadores de Lagrange e da execução de um fluxo de potência inicial para estimativa das variáveis são observadas para se encontrar uma forma mais adequada de inicialização. Aspectos complementares à obtenção do máximo carregamento são obtidos, tais como: sensibilidade do parâmetro de carregamento com relação às potências injetadas nas barras, obtida como um subproduto do processo de otimização; determinação de áreas críticas nos sistemas elétricos com relação à instabilidade de tensão; previsão de potência reativa gerada a cada iteração para facilitar a convergência do processo iterativo; decomposição dos sistemas de equações para redução do tempo de processamento; traçado completo das curas PV nos métodos diretos de forma semelhante ao método da continuação. Resultados numéricos obtidos com simulações de sistemas teste de diferentes portes são usados para ilustrar o desempenho das estratégias propostas.<br> / Abstract : This thesis proposes a direct method for obtaining the saddle-node bifurcation point corresponding to the maximum loadability of electric power systems. This method is formulated based on a static model optimization, which is solved by an extended version of Newton#s method. The nonlinear equations which represent the power flow are formulated in rectangular coordinates permitting the use of the second-order Taylor series expansion of these equations to obtain a Tensor method relatively quick and easy to implement. Two forms of parameterization of the power flow equations are compared. The first is the conventional, where the loadability parameter is linear. The second, proposed in this thesis, is a quadratic parameterization, which is equivalent to imposing a non-negativity constraint to the parameter. Numerical results are obtained for three forms of initialization of Lagrange multipliers, one intuitive unit, the second existing form in the literature and the third form proposed in this thesis, which makes use of an auxiliary equation and Jacobian matrix of power flow. The influences of the initialization of Lagrange multipliers and the running of an initial power flow to estimate the variables are observed to find a more suitable initialization. Additional aspects of obtaining the maximum loadability are obtained, such as: sensitivity of the loadability parameter with respect to the power injected into bus, obtained as a byproduct of the optimization process, determination of critical areas in electrical systems with respect to voltage instability; prediction of reactive power generated at each iteration to facilitate convergence of the iterative process; decomposition of the systems equation for reduction of time processing; complete tracing of PV curves in direct methods similar to the continuation method. Numerical results obtained with simulations of test systems of different sizes are used to illustrate the performance of the proposed strategies

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 322373.pdf: 4260685 bytes, checksum: 277933928b21d0511191c3fb0a10333d (MD5) Previous issue date: 2013 / Essa tese apresenta uma metodologia de controle robusto, baseada em otimização paramétrica, para a síntese de estabilizadores de sistemas de potência (ESP). O objetivo dos ESP é fornecer torque de amortecimento aos sistemas elétricos multimáquinas, quando sujeitos a oscilações eletromecâanicas, de baixa frequência.O projeto dos controladores para os sistemas de potência é baseado em otimização de funções mono-objetivo e multiobjetivo, de natureza não suave e não convexa. Métodos de otimização baseados na estimativa de derivadas e métodos baseados em heurística são utilizados para a solução das funções objetivo. Controladores de ordem fixa e realimentação de saídas são considerados, bem como estruturas que utilizam sinais remotos.O objetivo principal dos ESP é garantir, além da estabilidade do sistema a robustez e coordenação entre as fontes de amortecimento. A robustez dos controladores é considerada através de requisitos baseado no cálculo de valores singulares de sistemas e no pseudoespectro. Técnicas de controle multivariável são aplicadas para garantir a coordenação entre os ESP. Requisitos de estabilidade, robustez e coordenação são combinados e resolvidos simultaneamente através do método de projeto paramétrico. <br> / Abstract : In this thesis a robust control methodology, based on parametric optimization,for power system stabilizers (PSS) synthesis is presented.The goal of PSS is to provide damping torque to the multi-machineelectrical systems, when subjected to oscillations of low frequency.The design of power systems controllers is based on optimization ofmono-objective and multiobjective functions that are nonsmooth andnonconvex. Optimization methods based on the estimated of derivativesand heuristics methods are used to solve the objective functions.Fixed order controllers, output feedback and control structures usingremote signals are considered.The main PSS purpose is to ensure stability, robustness and coordinationbetween the damping sources. Controller robustness is consideredby imposing requirements based on the singular value decompositionof the system and on the pseudospectrum. Multivariable control techniquesare applied to ensure coordination between the PSS. Stability,robustness and coordination requirements are combined and solved, simultaneously,by the proposed parametric design method.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-13T19:30:04Z No. of bitstreams: 1 2017_LuizEduardodeOliveira.pdf: 3843329 bytes, checksum: 31eedade77bff0ca7a230711494b9dca (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-18T21:24:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuizEduardodeOliveira.pdf: 3843329 bytes, checksum: 31eedade77bff0ca7a230711494b9dca (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T21:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuizEduardodeOliveira.pdf: 3843329 bytes, checksum: 31eedade77bff0ca7a230711494b9dca (MD5) Previous issue date: 2018-04-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O Planejamento de Expansão em Sistemas de Transmissão (PEST) tem o propósito de identificar novos equipamentos transmissores a serem inseridos na rede, a fim de suprir à demanda futura prevista dentro do horizonte de planejamento. Este trabalho contribui nessa direção ao apresentar um novo método baseado em diversas técnicas de otimização para resolver o Planejamento de Expansão Estático (PEEST) e Dinâmico (PDEST). A visão estática de "quais" reforços e "onde" estes devem ser instalados é uma abordagem simplista, pois analisa somente dois estágios de planejamento: presente e futuro. Já a visão dinâmica, ao particionar o horizonte de planejamento em multiestágios, fornece ao planejador informações importantes também sobre "quando" esses reforços devem ser alocados na rede, resultando em uma resposta mais robusta e efetiva. O processo resultante dessa formulação é uma programação não linear inteira mista, onde as dificuldades se intensificam no PDEST com o acoplamento temporal. Sendo assim, foi criada uma metodologia que divide o problema de minimização inicial em mestre (não linear) e escravo (linear). O Método dos Pontos Interiores (MPI) é aplicado na resolução do problema escravo, que por sua vez, requer a otimização da modelagem de fluxos de cargas linearizados, sem perdas, utilizados na representação das redes de transmissão. A solução do problema escravo fornece informações ao método proposto, um algoritmo heurístico híbrido que acopla o Harmony Search e o Branch & Bound em série (HSB&B), para conferência da factibilidade dos PESTs sugeridos durante o processo de resolução do problema mestre. Posto isto, foi desenvolvida e aprimorada uma metodologia que visa alcançar a solução ótima do problema mestre-escravo em três etapas com diferentes objetivos: redução eficiente do conjunto inicial das rotas candidatas à expansão por meio de um Algoritmo Heurístico Construtivo (AHC); resolução do PEEST através da metaheurística Harmony Search (HS) e criação da Região de Soluções Estáticas (RSE); expansão dinâmica através da adaptação do algoritmo Branch & Bound no refinamento de todos os PEEST contidos na RSE. Testes com os sistemas Garver, Two Valleys e Sul do Brasil foram feitos e comparados à literatura para comprovar a eficácia do método. / Transmission Network Expansion Planning (TNEP) has the purpose of identifying new transmission equipments to be inserted on the grid in order to supply a forecasted demand. This work contributes in this direction presenting a new method based on several optimization techniques to solve Static (STNEP) and Dynamic (DTNEP) Expansion Planning. The static view of "which" reinforcements and "where" they should be installed is a simplistic approach, since it analyzes only two stages in the planning horizon: the present and the future. On the other hand, the dynamic view, by dividing the planning horizon into multistage, also gives the planner important information about “when” these reinforcements should be allocated on the network, resulting in a more robust and effective response. This formulation results in a nonlinear programming problem with integer and continuous variables, whose difficulties are intensified by the temporal coupling. Therefore, a methodology that divides the initial minimization problem into master (non-linear) and slave (linear) problem was proposed. The Interior-Point Method (IPM) is applied in solving the slave problem, which in turn requires the optimization of the lossless linearized load flow modeling used to represents the transmission network. The solution of the slave problem provides information to the proposed method, a hybrid heuristic algorithm that couples Harmony Search and Branch & Bound in series (HSB&B), to check the feasibility of the suggested PESTs during the solving process of the master problem. Therefore, a hybrid methodology was developed and improved to solve the master problem in three different stages: efficient reduction of the initial set of candidate routes for expansion by a Constructive Heuristic Algorithm (AHC); resolution of PEEST via metaheuristic algorithm Harmony Search and creation of the Static Solutions Region (SSR); dynamic expansion through an adaptation of Branch & Bound algorithm of all PEEST from SSR. Tests with Garver, Two Valleys and Brazilian South System were performed and compared to the literature to prove the method effectiveness.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-20T11:49:38Z No. of bitstreams: 1 2017_YussefGuardiaIsmaelAcle.pdf: 18039663 bytes, checksum: 0ca2e32421122a2d9861227f7fd69d07 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-19T16:16:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_YussefGuardiaIsmaelAcle.pdf: 18039663 bytes, checksum: 0ca2e32421122a2d9861227f7fd69d07 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T16:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_YussefGuardiaIsmaelAcle.pdf: 18039663 bytes, checksum: 0ca2e32421122a2d9861227f7fd69d07 (MD5) Previous issue date: 2017-09-19 / Este trabalho propõe, detalha e investiga quatro abordagens para Redução de Ordem Paramétrica de Modelos (ROPM), aplicadas em estabilidade eletromecânica a pequenos sinais de Sistemas de Potência. Cada abordagem é aplicada sobre um sistema na representação de sistema descritor com matriz jacobiana aumentada, resultando em um sistema reduzido com determinados parâmetros de interesse explicitamente acessíveis. O método de Truncamento Balanceado via SLRCF-ADI foi empregado na redução da parte do sistema que não varia com os parâmetros de interesse. A primeira abordagem proposta considera como constantes as matrizes de transformação de ordem, obtidas na redução de ordem de modelo (ROM) em determinada configuração de parâmetros e as reaproveita para gerar modelos reduzidos em outras configurações de parâmetros de interesse. A segunda abordagem retira do sistema as equações e variáveis associadas, no caso, a Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP), realiza a ROM e, em seguida, utiliza uma metodologia proposta para reacoplar as equações dos ESPs. A terceira abordagem é semelhante à segunda, porém retira do sistema apenas as equações que contém os parâmetros de interesse. A quarta abordagem associa ramos em paralelo a ramos que contenham parâmetros de interesse, realiza a ROM sem estes ramos paralelos, e os reacopla ao sistema reduzido. Testes foram efetuados buscando-se avaliar o desempenho de cada abordagem de redução paramétrica em diferentes circunstâncias. Dada a grande quantidade de variações e graus de liberdade, alguns testes específicos foram selecionados para a avaliação de desempenho. Ao final, as abordagens foram aplicadas no ajuste de ESPs via análise de lugar geométrico das raízes, com finalidade de realocar modos instáveis e pouco amortecidos presentes no sistema. As segunda, terceira e quarta abordagens apresentaram resultados mais do que satisfatórios quanto à suas capacidades de manter resposta em frequência, no tempo e estabilidade de seus modos muito próximos do comportamento do sistema original, a níveis de erro aceitáveis. / This work proposes and investigates four approaches for parametric model order reduction (PMOR), which are applied to the power system small-signal stability problem. Each PMOR approach is determined considering a power system model whose modeling is based on a highly sparse descriptor system representation also known as unreduced Jacobian matrix approach. The problem formulation is established in such way to take into account explicitly accessible parameters of the original problem and a constant portion. This constant part in general has large scale dimension. Balanced Truncation via SLRCF-ADI method was employed for the reduction of the constant part of the system. The first PMOR approach assumes that the transformation matrices to determine the PMOR are constant, because they are computed for fixed parameters. Despite be constant, they are employed to compute MORs for a parameter range around the fixed ones. The second approach considers that the equations and variables associated to a given controller are removed from the full order model (FOM). Then a MOR is computed from the remaining FOM. After this step, the removed equations and preserved variables are reincorporated to the MOR. The third PMOR approach is similar to the second one; however it removes from the FOM only the equations that contain parameters of interest. The fourth approach associates parallel branches to those branches that contain only parameters of interest. Then it is computed the MOR without those parallel branches and finally recouple them to the reduced system. Experiments were performed in a large-scale power system model in order to evaluate each PMOR approach performance. The approaches were employed for tuning Power System Stabilizer (PSS) via Root Locus analysis. The second, third and fourth PMOR approaches presented better performances regarding their capacity to maintain frequency and time responses and modal stability very close to the original system behavior. But the fourth approach presented the best performance regarding parameter range changing and smaller model order than second and third approaches.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-26T17:38:58Z No. of bitstreams: 1 2015_ JoãoDanieldeAndradeCascalho.pdf: 1858571 bytes, checksum: 6a0ea228b3cfdfead0cba8c374188efd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-20T14:31:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ JoãoDanieldeAndradeCascalho.pdf: 1858571 bytes, checksum: 6a0ea228b3cfdfead0cba8c374188efd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T14:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ JoãoDanieldeAndradeCascalho.pdf: 1858571 bytes, checksum: 6a0ea228b3cfdfead0cba8c374188efd (MD5) / No processo de planejamento da expansão dos sistemas de potência é fundamental a obtenção da solução que represente menor custo, priorizando também o atendimento a padrões mínimos de qualidade de suprimento. Em alguns casos, a solução de mínimo custo global apontada pelo planejamento setorial brasileiro aborda a expansão da Rede Básica associada aos investimentos nos sistemas de alta tensão de distribuição. No entanto, o modelo regulatório brasileiro estabelecido para os ambientes de transmissão e de distribuição define formas diferenciadas de remuneração dos ativos e de atendimento aos padrões de desempenho de ambos. Desse modo, a mensuração do impacto da rede de alta tensão de distribuição nos custos de planejamento e de operação, e na confiabilidade destes sistemas, tem sido um desafio no planejamento e na regulação setorial. Neste trabalho apresenta-se um modelo matemático que permite estimar os custos de investimento e de operação das redes de alta e média tensão de distribuição, associados a índices econômicos de desempenho, para um horizonte de análise com multi estágios. O modelo proposto é do tipo linear inteiro misto e foi testado em um sistema teórico utilizado em estudos de planejamento da expansão de longo prazo de sistemas de transmissão e de distribuição. Os resultados mostraram que algumas obras de alta tensão de distribuição minimizam os custos globais de expansão, mas apresentam pouca relação com os índices de desempenho que refletem na tarifa da empresa distribuidora. Desse modo, neste trabalho também se propõe um incentivo econômico adicional a ser aplicado no reajuste tarifário anual da concessionária de distribuição de modo a reduzir os descasamentos verificados na expansão conjunta dos sistemas de distribuição e de transmissão. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In power systems expansion planning process the definition of solutions with lower cost, also prioritizing the fulfilment of minimum standards of supply quality is critical. In some cases, the minimum overall cost approach adopted by Brazilian planning addresses the expansion of basic network associated with investments in high-voltage distribution systems. However, the Brazilian regulatory model established for the transmission and distribution environments means different forms of assets compensation and performance standard services to both. Thus, the impact of high-voltage distribution networking planning and operating costs, and also reliability performance of these systems has been challenge in planning and regulation. This paper presents a computational model that estimates the cost of investment and operation of high and medium voltage distribution networks associated with economic indices of performance, to a multistage horizon analysis. The proposed model is a mixed integer linear type and was applied in theoretical system used in long-term transmission and distribution systems expansion planning studies. The results showed that some high voltage distribution works minimize global expansion costs, but have few relations with the performance indexes that reflect the distribution company's rate. Thus, the work also offers an additional economic incentive to apply to the annual rate adjustment of the distribution company to reduce the mismatch checked in the joint expansion of distribution and transmission power systems.

O objetivo do controle de cheias é regularizar a vazão defluente das usinas hidroelétricas para evitar danos às suas jusantes. Dentre os vários métodos para realizar o controle de cheias, destacam-se o da Curva Volume x Duração e o das Trajetórias Críticas. O Método da Curva Volume x Duração prioriza o controle de cheias, com o cálculo do volume de espera constante ao longo do período chuvoso, baseado nas vazões afluentes acumuladas. Já o Método das Trajetórias Críticas utiliza as vazões afluentes excedentes no cálculo recursivo elos volumes de espera, utilizando a ideia de envoltória das trajetórias. Neste trabalho, introduzem-se algumas melhorias no método da Curva Volume x Duração, sendo feitas análises comparativas entre este método, o método Curva Volume x Duração por Janelas (introduzindo o conceito de janelas de afluências), e ainda o método de controle de cheias por Equações Diferenciais Estocásticas, com o cálculo dos parâmetros por inferência bayesiana. O objetivo da análise é avaliar o desempenho no controle ele cheias de modo mais eficiente: minimizando os danos a jusante sem comprometer excessivamente ou desnecessariamente a geração de energia elétrica. As metodologias são aplicadas à Usina de Chavantes sob várias condições hidrológicas. Em cada análise são contabilizadas as ocorrências de falhas (vazão defluente superior à vazão de referência) e suas intensidades, bem como parâmetros relacionados à geração de eletricidade, tal como a energia armazenada no reservatório durante o período de cheias, disponibilidade média e diária de ponta e geração média diária. / The objective of the overflowing control is to regularize the outflow of the hydropower plant to avoid downstream damage. Among the several methods to accomplish the overflowing control, we pointed out the Curve Volume x Duration and the Critical Trajectories. The Curve Volume x Duration Method prioritizes the overflowing control, with the calculation of the expectation constant volume along the rainy period, based on the accumulated overflow. The Critical Trajectories Method already uses the overflow exceeding in the recursive calculation of the expectation volumes, using the idea of covering trajectories. In this work, some improvements are introduced in the Curve Volume x Duration Method, being made comparative analyses among this method, the Curve Volume x Duration by Window Method (introducing the concept of date windows), and still the overflow Method by Stochastic Differentiate Equations, with the calculation of the parameters by bayesian inference. The objective of the analysis is to evaluate the performance in the overflow control by efficient way: minimizing the downstream damages without committing excessively or unnecessarily the generation of electric energy. The methodologies are applied to Chavantes Powerplant, under several hydrologic conditions. In each analysis, the occurrences of faults are counted (flowing down higher them the flowing reference) and its intensities, as well as the related parameters to the electricity generation, like as the stored energy in the reservoir during the overflow period, medium and daily availability of peak and medium daily generation.

A necessidade de entregar energia pelas concessionárias a seus consumidores, com qualidade e continuidade é condição fundamental para o bom funcionamento de um sistema de distribuição. A falta monofásica de alta impedância é um distúrbio nos sistemas de distribuição de energia bastante frequente, cuja origem pode ser a mais variada possível tais como galhos de árvore que podem cair sobre a rede elétrica, descargas atmosféricas, choque de algum automóvel contra um poste, dentre outros eventos que podem ser citados. O pronto restabelecimento do sistema no tempo mais breve possível, com a detecção e eliminação deste transitório continuam sendo uma tarefa trabalhosa pelas próprias características que estas perturbações apresentam. Por isso, ainda hoje as faltas monofásicas são objeto de estudos, a fim de caracterizar melhor este evento, sendo possível atuar na sua neutralização no tempo mais breve possível. Redes neurais artificiais é uma alternativa na tarefa de identificação. Este trabalho tem por objetivo contribuir na investigação das potencialidades das redes neurais na identificação de falta monofásica em redes de distribuição. Tomando como referência um sistema de distribuição de energia com cinco alimentadores na configuração radial, três tipos de falta foram simulados em posições diferentes nos alimentadores. A primeira situação simulada consiste em uma falta monofásica de alta impedância variável, a segunda consiste na retirada e posterior reposição de cargas no sistema e a terceira situação consiste na simulação das duas situações transitórias citadas anteriormente sequencialmente. Redes neurais artificiais foram projetadas e testadas na tarefa de identificação dos eventos transitórios simulados. O algoritmo empregado no treinamento das redes foi o de retropropagação do erro (Bakpropagation) em conjunto com nove algoritmos de otimização do erro de aprendizagem. As redes foram testadas e os resultados analisados e apresentados neste trabalho. / 159 f.