Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:10:46Z : No. of bitstreams: 1 263369.pdf: 2861819 bytes, checksum: 39c3a909d3abbd112f8ae1d3decbda1a (MD5)

PAIVA, Anderson Tadeu Soares. Laboratório virtual de proteções de uma subestação da rede básica. 2015. 100 f. - Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e da Computação, Sobral, 2015. / Submitted by Ana Márcia Sousa (marciasousa@ufc.br) on 2016-09-28T17:16:35Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_atspaiva.pdf: 4543449 bytes, checksum: 3849ae188023676bed2883505723ca10 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Márcia Sousa (marciasousa@ufc.br) on 2016-09-28T17:17:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_atspaiva.pdf: 4543449 bytes, checksum: 3849ae188023676bed2883505723ca10 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T17:17:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_atspaiva.pdf: 4543449 bytes, checksum: 3849ae188023676bed2883505723ca10 (MD5) Previous issue date: 2015-06-19 / The analyze and application of Electrical Power System Protections is not a simple task and requires a lot of study and dedication from any professional who intends to deal with this field. Therefore, companies and professionals from this area recognize that continuous technical update is very important to be able to follow the technological progress and the increasingly complex protection schemes. This paper presents the developmentof a computational simulation tool of the protection system of a Power Transmission Substation. In order to complement the Simulator for Presence and Distance Learning about Operation and Protection of Electrical Systems (STOP), developed by Silva (SILVA, 2011), the simulator developed on this paper simulates a Transmission Substation of Basic Network, allowing the user set up some substation components such as Transmission Lines and its protections, simulate short-circuits and observe the protection performance. Developed in JAVA and integrated to STOP by name “Módulo II”, the simulator presented on this paper uses the STOP integration along with Moodle platform to make e-learning available. / A análise e aplicação de Proteções do Sistema Elétrico de Potência não é tarefa simples e requer muito estudo e dedicação do profissional que pretenda lidar com o assunto. Assim sendo, empresas e profissionais da área reconhecem a importância de uma atualização técnica continuada para que possam acompanhar os avanços tecnológicos e o aumento da complexidade dos esquemas de proteções. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional de simulação das proteções de uma subestação de Transmissão da Rede Básica do Sistema Elétrico de Potência (SEP). Com a finalidade de complementar o Simulador para Treinamento Presencial e a Distância em Operação e Proteção de Sistemas Elétricos (STOP) desenvolvido por Silva (Silva,2011), a ferramenta desenvolvida neste trabalho simula uma subestação de Transmissão da Rede Básica do SEP (500-230 kV) permitindo que o usuário configure elementos da subestação como, por exemplo, as Linhas de Transmissão e suas proteções, simule faltas e observe a atuação das proteções. Desenvolvido em JAVA e integrado ao STOP com a denominação de Módulo II, o simulador apresentado neste trabalho utiliza a integração do STOP com o Moodle para oferecer a opção de ser utilizado também no Ensino a Distância (EaD).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224285.pdf: 2388221 bytes, checksum: c158e3cabf9161b337f2c705f9867968 (MD5) / O objeto da pesquisa é o estudo das técnicas utilizadas para o prognóstico de demandas de potência elétrica, apresentadas na forma de séries temporais, motivado pela necessidade de definir valores futuros com base em valores históricos, visando a utilização em estudos de planejamento de curto prazo de sistemas elétricos, utilizando a máquina de vetor de suporte como ferramenta de treinamento e prognóstico. A máquina de vetor de suporte desenvolvida nos anos 90, baseada na teoria estatística da aprendizagem se apresenta como uma máquina de aprendizagem universal, em que não é necessário determinar a priori o número de neurônios da camada de entrada, o qual é definido ao longo do processo. O projeto da máquina depende da extração de um subconjunto, dos dados de treinamento, que servirão como vetores suporte, representando uma característica estável do conjunto de dados de treinamento, evitando o excesso de ajuste da máquina de aprendizagem. A pesquisa efetuada apresenta as principais formulações existentes para regressão de séries temporais, focando sobre o desenvolvimento da máquina de vetor de suporte, apresentando um estudo de caso com série temporal de demanda de potência. Os resultados encontrados com a utilização da máquina de vetor de suporte são compatíveis com as necessidades do planejamento e operação de sistemas elétricos, apresentando erros de prognóstico menores, na ordem de 16,3% para os prognósticos dos perfis de demanda de meio de semana(terça a sexta-feira), e, de 37,3% para os prognósticos dos perfis de final de semana(sábado, domingo e segunda-feira), comparativamente com aqueles obtidos com a rede de função de base radial.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-26T17:10:30Z No. of bitstreams: 1 2009_RobervalMadeiraDaSilva.pdf: 1848670 bytes, checksum: 0aad4f72191abc216c7f7112596179ac (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2017-01-29T10:43:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RobervalMadeiraDaSilva.pdf: 1848670 bytes, checksum: 0aad4f72191abc216c7f7112596179ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-29T10:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RobervalMadeiraDaSilva.pdf: 1848670 bytes, checksum: 0aad4f72191abc216c7f7112596179ac (MD5) / Esta dissertação apresenta uma metodologia para associação de estudos de estabilidade transitória de ângulo de rotor com estudos de otimização de sistemas elétricos de potência. Nesta metodologia, são alterados, nas restrições do Fluxo de Potência Ótimo (FPO), os limites de potência ativa do(s) gerador(es) previamente identificado(s) através do cálculo da diferença angular entre cada gerador e o Centro de Inércia (Cl), na condição préperturbação. O FPO é utilizado para calcular o despacho que resulte no menor valor de perdas elétricas na transmissão, do ponto de vista estático. Em seguida, são realizadas diversas simulações de estabilidade transitória, avaliando o comportamento dos ângulos de rotor frente aos critérios de segurança dinâmica estabelecidos. Caso os critérios de segurança sejam violados, será necessário repetir a execução do FPO até que seja encontrado um ponto de operação que atenda aos critérios do FPO e aos critérios de segurança dinâmica. Com o cálculo da diferença angular entre os geradores e o Cl, a repetição do FPO deixa de utilizar o método de “tentativa e erro”, uma vez que é possível estabelecer o sentido da variação na potência ativa do(s) gerador(es) mais crítico(s). Os geradores que possuem maior defasagem angular em relação ao Cl terão seu despacho de potência ativa restringido a valores próximos ao seu limite inferior, nas situações em que o ângulo do gerador for maior que o ângulo do Cl, ou ao seu limite superior (ângulo do gerador menor que o ângulo do Cl). Esta metodologia foi testada em uma rede de 9 barras e em um sistema real de 41 barras. / This dissertation presents a methodology to associate angle transitory stability analysis with electric power system optimization studies. Whenever dynamic security criteria are violated in a pre-disturbance condition, the active power generation capacity constraints are modified in the optimal power flow (OPF) for generators previously selected. The selection is based on the calculation of the angular displacement between each generator and the Inertial Center (IC). The OPF is used for dispatch calculation which results in lowest transmission losses, concerning the static point of view. Then, several transitory stability simulations are accomplished to evaluate the rotor's angle behavior in relation to established dynamic security criteria. In the occurrence of security criteria violations, a new optimal dispatch is calculated, and the process is repeated until reaching an operation point with no violations. Once the presented methodology makes use of angular displacement calculations to select which generators are candidates to solve the security problem, the usual empiric check-and-bound methods are not utilized. The method presented in this work allows to identifying the generators with greater angular displacements, choosing them and changing their active power constraint. The constraint is changed to a value close to the generator’s lower limit of generation capacity if the generator's angle is larger than the IC's angle. On the contrary, the generator's active power constraint is changed to its upper generation capacity limit. The methodology was tested with a 9-bus network and a real 41-bus system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:59:26Z : No. of bitstreams: 1 262629.pdf: 4750536 bytes, checksum: abe50fd1834ed867ed52bede205b5fe5 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho é apresentada uma proposta de aplicação de um Sistema Multiagente para a recomposição de Sistemas de Potência com enfoque na operação dentro da nova estrutura do setor elétrico brasileiro. Nos últimos anos, o setor elétrico de vários países tem passado por um processo de desverticalização e privatização. Empresas que antes detinham o controle da geração, transmissão e distribuição de energia elétrica passaram a ser divididas em diversas empresas, ficando cada uma responsável pelo seu segmento de atuação. A operação do sistema ficou a cargo de um operador independente, no caso brasileiro o Operador Nacional do Sistema (ONS). No novo modelo, é responsabilidade das empresas de geração, transmissão e distribuição a execução de comandos de seus equipamentos para restaurar o sistema após desligamentos. A filosofia de recomposição adotada no Brasil define que o processamento da recomposição seja feito em duas etapas: A fase fluente e a fase coordenada. Na fase fluente, as empresas têm autonomia para a realização de ações no sistema sem a intervenção de centros de operação hierarquicamente superiores, como os do ONS. Na fase coordenada, entretanto, todas as ações ficam dependentes da coordenação do ONS, através de seus centros de operação, que se encontram em posição hierárquica superior em relação às empresas. O surgimento de várias empresas participantes da mesma área geoelétrica pode fazer com que o processo de recomposição, principalmente na fase coordenada, consuma tempos excessivos, já que atualmente a troca de informações entre as diferentes empresas se dá quase que exclusivamente por meio de ligações telefônicas, inclusive em situações de emergência. Um Sistema Multiagente (SMA) é formado por módulos de software inteligentes ("agentes") distribuídos e autônomos, capazes de cooperar entre si para alcançarem uma meta global. No sistema proposto, cada subestação de transmissão, distribuição e usina geradora presente na área afetada por um desligamento são representadas por um agente. Da mesma forma, um agente "operador", que possui as funções de um operador independente foi também modelado. O SMA proposto, sistema MAARC # Sistema Multiagente para Auxílio à Recomposição na Fase Coordenada # utiliza um sistema de agentes para a troca de informações que visa a cooperação entre as diversas empresas envolvidas no sentido de recompor o sistema de forma mais rápida e segura, auxiliando a coordenação por parte dos centros de operação hierarquicamente superiores, como é o caso dos centros do ONS. Utilizando o sistema MAARC, é possível auxiliar tarefas executadas pelos centros de operação do ONS durante a fase coordenada de recomposição. O sistema proposto viabiliza uma cooperação entre os agentes visando a ligação de cargas adicionais entre os agentes, levando em consideração a disponibilidade de geração e a segurança necessária para que este procedimento não implique efeitos adversos à própria área. Torna-se assim possível maximizar a quantidade de unidades geradoras em operação para alimentar o maior número possível de cargas adicionais, seguindo critérios de prioridades e respeitando os limites operativos do sistema. O SMA proposto permite também coordenar o processo de interligação de ilhas de geoelétricas (ou ilhas de auto-restablecimento), de modo a equilibrar os valores da tensão e freqüência de cada ilha, assim como a defasagem angular entre elas. Para alcançar este equilíbrio, inicia-se um processo de cooperação e negociação entre os agentes do sistema visando alcançar valores que tornem possível a interligação entre as ilhas. Para o desenvolvimento do sistema MAARC utilizou-se a plataforma Aglets, desenvolvida em Java. A troca de informações e cooperação entre os agentes se dá através da linguagem KQML. A utilização do SMA proposto aponta um quadro de automação no processo de recomposição que permite a redução do tempo de recomposição, com a maximização de cargas atendidas, qualificando-se portanto como uma ferramenta promissora no setor para auxiliar a recomposição de sistemas elétricos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237655.pdf: 1273567 bytes, checksum: 15726f78c526aeb20c4d7435067100d2 (MD5) / Neste trabalho investiga-se a utilização de Sistemas de Medição Fasorial em Sistemas de Energia Elétrica, envolvendo uma análise do estado da arte no tema e o desenvolvimento de uma ferramenta de simulação. No estudo do estado da arte são abordados aspectos relativos ao processo de medição fasorial sincronizada, bem como os elementos constituintes deste sistema de medição. De modo a se obter uma visão geral do grau de desenvolvimento e dos tipos de aplicações que vêm atualmente sendo implementadas a partir de medições fasoriais, foram exploradas experiências realizadas em diversos países. Em uma segunda etapa, desenvolveu-se uma ferramenta computacional que permite a simulação de funções de monitoração e controle de sistemas elétricos, quando desempenhadas a partir do uso de sistemas de medição fasorial. Desta forma, são descritos aspectos relacionados à concepção e à implementação desta ferramenta, seus módulos constituintes e respectivas funcionalidades. Com o propósito de se validar a ferramenta desenvolvida, foram realizados experimentos, cujos resultados são apresentados e comentados. This work investigates the use of Phasor Measurement Systems, including an analysis of the state of the art on the theme, and the development of a simulation tool The study of the state of the art concerns about the technical process involved on synchronized phasor measurements, as well as the constitution of this measurement system. In order to obtain a general overview of the development of the phasor measurement technology and its applications, this work explored the experiences carried out at several countries. Besides that, it was developed a computational tool that simulates electric systems monitoring and control functions, performed using phasor measurement systems. Aspects related to the conception and implementations of this tool are described, as well as their constituent modules and respective functionalities. With the purpose of validating the developed tool, experiments were carried out, whose results are presented and discussed.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423039-Texto+Completo-0.pdf: 3532196 bytes, checksum: d16b4d6c409c63f1788e4db85007ac90 (MD5) Previous issue date: 2009 / The main goal of this thesis is to propose a set of procedures for monitoring power quality performance. The study is restricted to voltage perturbations in power systems such as unbalance, harmonics and fluctuations (flicker). Experimental data from the Brazilian power network is considered to validate the approach. Moreover, this work aims in supplying a large amount of information on electric power quality to the electric power transmission users whether connected to the basic network or not. Starting from these indicators, it is possible to properly design power facilities. A clear contribution of this proposal is to extend the electric power quality standards to high voltage power systems (equal or larger than 230 kV) using measurement procedures of the voltage pointers. The contribution is not limited to measurement procedures, but also it recommends a monitoring system considering the measurements available in power system substations and taking into account a voltage disturbance data base from a particular distribution company of the Brazilian electric system. These procedures have been validated for a 230 kV bar of the power substation Porto Alegre-10 from CEEE-GT (Companhia Estatudal de Energia Elétrica), in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. / Esta dissertação tem como objetivo propor um conjunto de procedimentos de medida de desempenho de Qualidade de Energia Elétrica (QEE) da Rede Básica (RB) do Sistema Interligado Nacional, notadamente os relacionados aos fenômenos de flutuação da tensão, de desequilíbrio da tensão e de distorção harmônica da tensão. Almeja propor procedimentos para reduzir a lacuna existente entre as normas e as recomendações atualmente em vigor, referente aos distúrbios de tensão em sistemas de alta tensão (acima de 230 kV). O objetivo é subsidiar os usuários da transmissão conectados ou que requeiram conexão à RB com um maior espectro de informações sobre a QEE nos pontos de conexão da RB permitindo, desta forma, um dimensionamento mais adequado das suas instalações. Este subsídio se daria através do fornecimento das informações sobre os limites de perturbação individual relativos aos indicadores de QEE de tensão. Com estes procedimentos de medição destes indicadores de tensão, esta dissertação pretende contribuir no processo de ampliação do conceito de QEE em sistemas de tensão entre 230 kV e 750 kV. Esta contribuição não se limita a propor os procedimentos de medição, mas também recomenda um sistema de monitoração e acompanhamento dos distúrbios de tensão no sistema elétrico nacional. Estes procedimentos foram validados em um estudo de caso referente à medição em uma barra de 230 kV realizada na subestação Porto Alegre 10 da CEEE GT (Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica) do Estado do Rio Grande do Sul (Brasil).

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000426077-Texto+Completo-0.pdf: 2924255 bytes, checksum: db9d0934d00c438bee9455a2486e2e76 (MD5) Previous issue date: 2010 / Identifying the causes of unplanned outages is a complex task that involves many factors and directly affects the company's planning and the tasks of operating and maintaining their networks. In addition, companies must follow standards of quality and continuity set by the regulator, which, when violated, result in monetary penalties imposed as fines and compensation to its customers. In this dissertation is presented a proposal for implementing a multicriteria method, called Analytical Hierarchy Process – AHP –, to support the process of identifying the causes of faults in distribution systems. Initially some concepts about causes of unplanned events are presented, followed by the theoretical presentation of the Analytical Hierarchy Process – AHP – and the development of the proposed methodology. The AHP provides a simplified and intuitive approach to complex problems through its hierarchical decomposition and allows to measure the consistency of the information used. The method also has the advantage of being able to appropriate continuously of the knowledge and experience from experts, promoting an adequate solution when it doesn't exist an adequate historical data base. The AHP can also be used for the continuous qualification of an outage events database. The dissertation is finished with examples of the method applicated for identifying causes of unplanned events. / A identificação das causas de desligamentos não programados é uma tarefa complexa que envolve diversos fatores e afeta diretamente o planejamento da empresa e as tarefas de operação e manutenção de suas redes. Além disso, as empresas devem seguir padrões de qualidade e continuidade definidos pelo órgão regulador, os quais, quando violados, acarretam em penalidades monetárias impostas às empresas sob a forma de multas e de ressarcimento a seus consumidores. Nesta dissertação é apresentada uma proposta de aplicação de um método multicritério, chamado de Processo Analítico Hierárquico – AHP, para apoiar o processo de identificação das causas de falhas em sistemas de distribuição. Inicialmente são apresentados alguns conceitos sobre causas de eventos não programados seguido da apresentação teórica do Processo Analítico Hierárquico – AHP e do desenvolvimento da metodologia proposta. O AHP oferece uma abordagem simplificada e intuitiva a problemas complexos através de sua decomposição hierárquica e permite avaliar o grau de consistência das informações utilizadas. O método possui ainda a vantagem de poder se apropriar do conhecimento e da experiência dos especialistas de forma contínua, promovendo uma solução adequada quando não existe uma base de dados históricos apropriada. O AHP também pode ser utilizado para a qualificação contínua de uma base de dados de eventos não programados. A dissertação é finalizada com exemplos de aplicação do método para identificação de causas de eventos não programados.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000410667-Texto+Completo-0.pdf: 1502731 bytes, checksum: 5e575de82f77f897314b99ad13e26f96 (MD5) Previous issue date: 2008 / During the past decades the generation, transmission and distribution systems were expanded and modernized to follow the increase of the load promoted by the modern society. As a result of this growth, the power system complexity increases significantly, demanding the control of a large number of interconnections to other systems and generation units. The emergence of deregulation has dramatically changed the business environment, making the electrical utilities to maximize the use of their assets and consequently placing the system closer to its stability limits. Following the increase of the power system complexity, many computational applications were developed to help the control center operators in their tasks, creating the called EMS (Energy Management Systems). However, the operation of a modern power system has become more complicated and as a result, the need for advanced and extensive operator training becomes critically important. The operator should be trained to be familiarized with the characteristics of the system under different (and stressed) conditions and be trained with the computational tools available in the control center. This work introduces the implementation of an OTS (Operator Training Simulator) based on a standardized communication protocol called OPC-DA (OLE for Process Control – Data Access). The implementation of this protocol to integrate the OTS modules makes possible to build the CCM (Control Center Model) on the same SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system used to operate a real power system. The solution proposed allows the existent control center SCADA hardware and software be used, saving resources and making the training environment very similar to the real one. Different kinds of training are explored through the OTS proposed. / Para acompanhar a crescente demanda energética da sociedade moderna, os sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica foram expandidos e modernizados ao longo das últimas décadas, como conseqüência sua complexidade operativa foi significativamente incrementada, tornando necessário o controle de um grande número de pontos de interligações e de conexões com sistemas de geração. Além disso, o processo de desregulamentação do setor elétrico fez com que as empresas utilizassem seus ativos de uma forma mais eficiente, e como conseqüência, mais próximo de seus limites físicos, e assim, ficando mais susceptíveis a fenômenos como perda de sincronismo, atuações de dispositivos de proteção, queda de freqüência, colapso de tensão e corte de cargas. Acompanhando a complexidade operativa do sistema, um grande número de ferramentas computacionais, com diferentes funcionalidades, foram desenvolvidas especificamente para facilitar e qualificar as atividades dos centros de controle, dando origem ao que se chama hoje de EMS (Energy Management Systems). Diante desse contexto, surge então a necessidade da capacitação dos profissionais envolvidos na operação do sistema, uma vez que os mesmos devem ser treinados tanto no aspecto de compreensão do comportamento físco do sistema elétrico, como no aspecto de utilização das ferramentas computacionais disponibilizadas no centro de controle. Esse trabalho apresenta uma proposta de implementação de um sistema OTS (Operator Training Simulator) para auxiliar o treinamento de operadores de centro de controle. Para tal implementação é proposta a utilização de um protocolo industrial padronizado, o OPC-DA (OLE for Process Control – Data Access), que possibilita que a interface entre o sistema de simulação e o operador seja o mesmo sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) utilizado para operar o sistema real, possibilitando um maior grau de proximidade entre o ambiente de treinamento e o ambiente de trabalho real. Além de possibilitar o aproveitamento dos hardwares e dos softwares SCADA já existentes no centro de controle, a abordagem proposta possibilita que diferentes tipos de treinamento sejam elaborados, disponibilizando versatilidade e agilidade ao processo de aprimoramento técnico dos profissionais envolvidos na operação do sistema elétrico.