Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:17:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borin_FernandoLuders_M.pdf: 5674159 bytes, checksum: 06b685198e7c4437396ce7f2a615662d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo fornecer maiores subsídios tendo em vista a matriz energética brasileira, no que se refere ao planejamento, repotênciação, operação e controle dos sistemas de geração de energia elétrica, de modo a prover meios de otimização mais eficazes, reduzindo os impactos de recursos naturais e econômicos demandados pelo sistema elétrico de geração e transmissão. O uso de técnicas de rotação ajustável já vem sendo empregado com sucesso em vários casos, tanto a nível nacional, quanto a nível internacional. A geração através de sistemas eólicos é o exemplo mais forte neste sentido, superando as expectativas de planejamento em vários casos. Os sistemas eólicos só podem operar por meio de técnicas de rotação ajustável. Contudo, a utilização das técnicas de rotação ajustável, tem muito a contribuir, mediante devidas ponderações, nos mais diversos segmentos de geração de energia. Qualquer que seja o caso, é possível de se obter ganhos consideráveis, no que se refere à otimização dos aproveitamentos energéticos. Dentro deste contexto, o trabalho apresenta um panorama geral das alternativas de geração de energia elétrica, e os possíveis ganhos que o sistema de rotação ajustável pode disponibilizar em cada um destes casos. Inicialmente são abordados aspectos gerais dos sistemas convencionais, de forma a estabelecer parâmetros de comparação. A seguir, aspectos específicos de geração por meios hidráulicos, térmicos, eólicos são abordados. Uma análise referente a sistemas isolados de geração também é apresentada, agregando vantagens adicionais não evidenciadas nos sistemas interligados. Desta forma, espera-se que levando em consideração estas técnicas de rotação ajustável, possam conduzir a investimentos relativos de expansão, reforma e operação do sistema de forma mais racional, minimizando impactos ambientais e sociais, contado ainda com ganhos de eficiência disponibilizados. / Abstract: This work has for objective to supply larger subsidies the head office Brazilian energetics, in what he/she refers to the planning, retrofitting, operation and control of the systems of electric power generation, in way to provide more effective optimization means, reducing the impacts of natural and economical resources disputed by the electric system of generation and transmission. The use of techniques of adjustable speed has already been used with success in several cases, so much at national level, as for international level. The generation through eolic systems is the strongest example in this sense, overcoming the planning expectations in several cases. The eolic systems can only operate through techniques of adjustable rotation. However, the use of the techniques of adjustable speed, has a lot to contribute, by the due considerations in the most several segments of generation of energy. Any that is the case, is possible of obtaining won considerable, in what it refers the optimization of the energy uses. Inside of this context, the work presents a general panorama of the alternatives of electric power generation, and the possible impacts that the system of adjustable speed can make available in each one of these cases. Initially general aspects of the conventional systems are approached, in way to establish comparison parameters. To proceed, specific aspects of generation for means hydraulic, thermal, eolics are approached. An analysis regarding isolated systems of generation is also presented, joining additional advantages no evidenced in the interlinked systems. This way, it is waited that taking into account these techniques of adjustable rotation, they can lead to relative investments of expansion, it reforms and operation of the system in a more rational way, minimizing environmental and social impacts, still counted with won of efficiency made available. / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Arsenio Oswaldo Seva Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kalinowski_LucianaMaria_M.pdf: 32866463 bytes, checksum: e1eb9942b9c1caa7893b010cb65e969f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Esta dissertação, feita na área de Planejamento Energético, teve o objetivo de ampliar a compreensão tecnológica e geográfica do panorama produtivo e ambiental do Estado do Paraná. Conforme a revisão teórica feita a partir de autores brasileiros e estrangeiros que estudam as relações entre Energia, Sociedade e Meio Ambiente, procuramos estabelecer as posições geográficas e regionais, e as dimensões das infra-estruturas de produção local e de processamento de combustíveis fósseis (carvão mineral, xisto, gás natural em terra e petróleo em alto-mar), além dos seus fluxos de importação (petróleo cru, processado na refinaria de Araucária, coque de petróleo e o gás natural através do GASBOL); e também dos combustíveis da biomassa (álcool e bagaço, resíduos de madeira e lixívia). Registramos os principais riscos destas atividades e alguns dos episódios de acidentes e de poluição. De forma similar, foram sistematizadas as características das usinas hidrelétricas, de grande, de médio e de pequeno porte no Estado, e foram detalhados alguns problemas de grande repercussão durante a época das obras, em Itaipu e nos rios Iguaçu e Paranapanema; da mesma forma, as usinas termelétricas, uma a carvão e outra a gás. Foram enfatizadas as atividades mais expressivas de transformação industrial, relacionando-as com os principais insumos utilizados, ou seja, os recursos minerais e vegetais, a água, os combustíveis, a eletricidade: as indústrias baseadas na mineração (argila para cerâmica, e calcário para as duas fábricas de cimento), e na exploração florestal (eucaliptais e pinheirais para celulose e papel), além de alguns casos de outros setores com suas respectivas implicações ambientais, com um maior detalhamento da Região Metropolitana de Curitiba. Foi também avaliada a evolução dos números de oferta e consumo de energia no Paraná durante a década de 1990, e feitas propostas de pesquisa e de ação para as várias instâncias envolvidas / Abstract: This report, related to the Energy Planning graduate studies, aimed to improve technological and geographical understanding of the productive and environmental overview of Paraná state. According to a theoretical revision based on Brazilian and foreigner authors who study the relationships among Energy, Society and Environment, we sought to establish the dimensions of local outputs and processing facilities and their geographical and regional frameworks: 1) for the fossil fuels (coal, shale and on shore natural gas and off shore oil); 2) for the imports flows (crude oil, processed in Araucária refinery, oil coke, and natural gas from GASBOL); 3) and for the biomass fuels (alcohol and sugar cane residues, wood residues and leach). We remarked the main risks of these energy plants and networks, some cases of accidents and pollution. Similarly, the caracteristics of large, medium and small size hydroelectric power plants have been quoted, as well as some problems that caused much echo during the construction phase of dams on Itaipu, Iguaçu and Paranapanema rivers; the same for two thermoelectric power plants, one coal fired and another gas fired. The most expressive businesses of industrial transformation have been remarked, also their main inputs, namely mineral and biomass raw materials, water, fuels, electricity: mineral processing industries (c1ay for bakeries and calcium ores for two cement factories). Forestry (eucalyptus and pine woods for cellulose and paper mills); some cases of other industries with their respective environmental implications; and were studied moreover around the state capital and the Curitiba Metropolitan Region. The 1990 decade figures and trends for energy flows in Paraná state has been evaluated . The report ends featuring research and action proposals / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo de alocação de unidades termoelétricas em sistemas elétricos de potência (SEP). O fluxo de potencia ótimo (FPO) foi utilizado para se obter o ponto ótimo de operação para o sistema e os multiplicadores de Lagrange associados às restrições. Os multiplicadores de Lagrange indicam a sensibilidade entre a função objetivo e a restrição a ele associada. Esta sensibilidade indica, quais as barras do sistema, são candidatas à alocação de novas usinas termoelétricas. Testes nos sistemas de 5 barras, IEEE 14 barras, IEEE 30 barras, equivalente CESP 440 kV de 53 barras e IEEE 118 barras comprovam a eficiência da abordagem, a qual poderá ser utilizada em estudos de planejamento da expansão do sistema. / The aim of this paper is to present a study of thermoelectrical generation allocation in electric power systems. The optimal power flow (OPF) was used to evaluate the optimal operation point for the power system and also Lagrange multipliers associated with the constraints. The Lagrange multipliers are the sensitivity between the objective function and its constraints. This sensitivity is used to verify in a power system where is the best place to incentive the allocation of new thermoelectrical power plants. Tests on the systems: 5 buses, IEEE 14 buses, IEEE 30 buses, equivalent CESP 440kV 53 buses and IEEE 118 buses showed the efficiency of the presented approach. This method of analyzing the system can be used in study of expansion planning system.

Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo de alocação de unidades termoelétricas em sistemas elétricos de potência (SEP). O fluxo de potencia ótimo (FPO) foi utilizado para se obter o ponto ótimo de operação para o sistema e os multiplicadores de Lagrange associados às restrições. Os multiplicadores de Lagrange indicam a sensibilidade entre a função objetivo e a restrição a ele associada. Esta sensibilidade indica, quais as barras do sistema, são candidatas à alocação de novas usinas termoelétricas. Testes nos sistemas de 5 barras, IEEE 14 barras, IEEE 30 barras, equivalente CESP 440 kV de 53 barras e IEEE 118 barras comprovam a eficiência da abordagem, a qual poderá ser utilizada em estudos de planejamento da expansão do sistema. / The aim of this paper is to present a study of thermoelectrical generation allocation in electric power systems. The optimal power flow (OPF) was used to evaluate the optimal operation point for the power system and also Lagrange multipliers associated with the constraints. The Lagrange multipliers are the sensitivity between the objective function and its constraints. This sensitivity is used to verify in a power system where is the best place to incentive the allocation of new thermoelectrical power plants. Tests on the systems: 5 buses, IEEE 14 buses, IEEE 30 buses, equivalent CESP 440kV 53 buses and IEEE 118 buses showed the efficiency of the presented approach. This method of analyzing the system can be used in study of expansion planning system.