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Proposta de processo de desenvolvimento para sistemas de comando e controleJorge Habib Hanna El Khouri 01 November 1991 (has links)
Esta dissertação propõe um ambiente de desenvolvimento de software para o setor de geração e transmissão de energia. O espaço problema delimitado abrange o sistema de potência formado pelo setor de 60 Hz da interligação ITAIPU/FURNAS. A Análise Essencial é utilizada para especificar um sistema independente da tecnologia de implementação. O modelo da essência identifica corno itens criticos: a representação em console da configuração dos elementos que compõem o sistema de potência, e a formalização das instruções de operação aplicáveis ao Esquema Suplementar de Proteção e à Operação em Emergência do sistema interligado. Assim, na continuação deste trabalho, é utilizado o paradigma orientado para objeto na obtenção do tipo abstrato diagrama, que soluciona o item relacionado com a representação do estado de operação do sistema de potência. Adicionalmente, a tecnologia de Inteligência Artificial, mais especificamente Sistemas Especialistas, é utilizada para formalizar as instruções de operação e fornecer aos despachantes os procedimentos para manter o sistema interligado em configuração permitida.
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Gestão da manutenção de transformadores de distribuição visando à qualidade no fornecimento de energia elétricaCORRAL, Maria Filomena Brito do 14 November 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / Este trabalho tem como objetivo a gestão eficiente da manutenção em transformadores, que se
encontram operando na rede elétrica de distribuição, permitindo ações efetivas que preservem
a qualidade de energia entregue ao consumidor, procurando atender deste modo os critérios
estabelecidos pelo PRODIST – Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional. O método aplicado para atingir este objetivo é a criação de um sistema de informações, que permita ao gestor da área de manutenção da distribuição de uma rede
elétrica, tomar decisões considerando as interrupções ocorridas, o impacto que causaram no valor do FEC - Freqüência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora e no carregamento dos transformadores. Entende-se que com isso as medidas mitigadoras serão tomadas em tempo hábil, podendo preservar a qualidade do fornecimento. / This paper has the objective of showing the efficient management of the maintenance in power transformers that are operating in the electrical distribution grid, allowing effective
actions which preserve the quality of the energy delivered to consumers, considering the
criteria established in PRODIST – Electrical Energy Distribution Procedures in the Brazilian
Electrical System. The applied method to reach this objective is the creation of an information
system, which allows that the distribution maintenance manager to take decisions considering
the occured interruptions and the impact caused in FEC – Equivalent Frequency of
Interruptions for unit consumer and in loading of transformers. It is understood that the
mitigation actions will be taken in sufficient time, being able to preserve the quality of the
supply.
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ANÁLISE EM REGIME PERMANENTE E NO DOMÍNIO DO TEMPO PARA DETECÇÃO E VISUALIZAÇÃO DE PROBLEMAS DE CONTROLE DE TENSÃO / ANALYSIS IN PERMANENT REGIMEN AND THE DOMAIN OF THE TIME FOR DETENTION AND VISUALIZATION OF PROBLEMS OF TENSION CONTROLBuzar, Júlio César Roma 28 November 2003 (has links)
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Previous issue date: 2003-11-28 / This work presents a methodology to investigate high voltage control problems in
electrical power systems based on steady stated and time domain computer simulations. The
steady state analyses determine the V-Q curves using conventional power flow models. Time
domain simulation uses conventional transient stability models to reproduce the phenomenon
in details and to validate steady state results. This methodology is tested in the October 10th
events with particular interest in the state of Maranhão power system behavior.
The results reveal that the events cause voltage control problems in the area under
investigation and the load shedding, the control action taken at that time, results in a stable
operation condition. On the other hand, as an illustrative case, it is tested an alternative
control action using shunt capacitors under an unstable operation condition. The steady state
simulation shows that this control action reduces the bus voltage level, whilst time domain
simulation shows that these control actions raise the bus voltage level.
Before this work, no proper investigation had been carried out to investigate voltage
control problems in the state of Maranhão high voltage power system. / Este trabalho apresenta uma metodologia baseada em simulações computacionais,
usando técnicas de regime permanente e no domínio do tempo, para investigar problemas de
controle de tensão em sistemas de energia elétrica. As técnicas em regime permanente usam
modelos convencionais de fluxo de carga para montagem da curva V-Q. Já nas simulações no
domínio do tempo são usados modelos convencionais de estabilidade transitória angular para
reproduzir em detalhes o fenômeno, e validar os resultados obtidos em regime permanente. A
metodologia é testada numa ocorrência do dia 10 de outubro de 2002 no sistema interligado
Norte/Nordeste, enfatizando as conseqüências no sistema Norte, em particular no sistema de
transmissão de energia elétrica do estado do Maranhão, operado pelas Centrais Elétricas do
Norte do Brasil S.A. Eletronorte.
Os resultados das investigações revelam que os eventos provocam problemas de
controle de tensão na área investigada e que o corte de carga, ação de controle executada,
resulta numa condição de operação estável. Por outro lado, como ilustração, testa-se uma ação
de controle através de bancos de capacitores numa condição de instabilidade de tensão. Em
regime permanente, os resultados mostram uma redução no nível de tensão da barra, enquanto
que no domínio do tempo mostram um aumento no nível de tensão.
Antes deste trabalho, nenhuma análise investigativa de problemas de controle de
tensão no sistema de alta tensão de energia elétrica do estado do Maranhão tinha sido
realizada.
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Análise do impacto de geradores fotovoltaicos na estabilidade transitória de geradores síncronos distribuídos / Analysis of the impact of photovoltaic generators on the transient stability of distributed synchronous generatorsPINHEIRO, Wanessa Tâmiris de Souza 19 February 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-02-19 / Esta Dissertação de Mestrado tem por objetivo apresentar uma análise comparativa entre dois modelos de controles de inversores para o estudo da análise da estabilidade transitória e estabilidade de tensão, com a inserção da geração fotovoltaica nas redes elétricas de distribuição. É proposto também uma análise da influência, tanto negativa quanto positiva, causada pelos modos de controle desses inversores na estabilidade da máquina síncrona interconectada ao sistema elétrico. Uma outra solução a ser investigada neste trabalho será o uso do modo de controle de potência reativa dos geradores fotovoltaicos via inversor, que possa contribuir para o alivio da demanda de reativo dos geradores síncronos distribuídos interligados no mesmo sistema elétrico, com o objetivo de reduzir a possibilidade de gerar uma condição de instabilidade de tensão, após uma grande perturbação, ou quando da ocorrência de contingências no sistema elétrico de potência que possam afetar redes elétricas fracas ou sobrecarregadas e com grande inserção de geradores fotovoltaicos. As análises dos modelos de controle serão realizadas por meio de simulações no domínio do tempo, através da ferramenta computacional ANATEM e ANAREDE. / This dissertation aims to present a comparative analysis between two models of inverter control for the study of the transient stability analysis and voltage stability, with the insertion of the photovoltaic generation in the distribution electric grid. It is also proposed an analysis of the influence, both negative and positive, caused by the control modes of these inverters in the stability of synchronous machine connected to the grid. Another proposed solution to be investigated in this work will be the use of the reactive power control mode of photovoltaic generators via the inverter, which can contribute to the relief of the reactive demand of distributed synchronous generators interconnected in the same electric system, in order to reduce the possibility of generating a voltage instability condition, after a big disturbance, or in the occurrence of contingencies in the electric power system that may affect weak or overloaded electrical grids and with large insertion of photovoltaic generators. The analysis of the control models will be carried out through simulations in the time domain, through the ANATEM and ANAREDE computational tools.
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Avaliação tecnológica, operacional e de gestão de sistemas híbridos para geração de eletricidade na Região AmazônicaBARBOSA, Claudomiro Fábio de Oliveira 16 May 2006 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-08T18:02:46Z
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Previous issue date: 2006 / O objetivo deste trabalho consiste em contribuir com o conhecimento sobre os
sistemas híbridos de energia implantados na Região Amazônica e baseados no aproveitamento das fontes de energia solar, eólica e diesel-elétrica. O trabalho apresenta primeiramente o
estado-da-arte dos sistemas híbridos, caracterizando sua evolução histórica, os principais tipos
e classificações, a composição básica e os prós e contras da eletrificação usando esses tipos de
sistemas. Em seguida, é feita a identificação e a descrição dos sistemas regionais através das
referências bibliográficas existentes e de informações coletadas em pesquisas de campo. As
características técnicas, operacionais, econômicas e de gerenciamento desses sistemas são
analisadas sucintamente, servindo de base às proposições de modelos para sistemas híbridos,
que influenciam diretamente sobre a estratégia de operação e gestão dos sistemas híbridos
regionais. Esses modelos, depois de implementados, permitirão a otimização da operação dos
sistemas e sua sustentabilidade. / The objective of this work consists of contributing with the knowledge on the hybrid power systems implanted in the Amazon Region and based on the use of the solar, wind and diesel-electric energy sources. The work presents firstly the state-of-the-art of the hybrid
power systems, characterizing their historical evolution, the main types and classifications, the basic composition and the advantages and disadvantages of the electrification through these types of systems. Afterwards, the identification and the description of the regional
systems is made through the existent bibliographical references and information collected in field researches. The technical, operational, economic and administrative characteristics of
those systems are briefly analyzed, serving as basis to the proposition of models for hybrid
power systems, which influence directly the operation strategy and administration of the
regional hybrid power systems. Those models after being implemented will allow for the optimization of the operation of the systems and their sustainability.
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Procedimentos para gestão de perdas não técnicas em sistemas de distribuição de energia elétricaSAMPAIO, Mayara Ferreira 11 January 2012 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-20T21:45:37Z
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Previous issue date: 2012 / Esta dissertação de mestrado tem como finalidade analisar a gestão das perdas não técnicas de energia elétrica e entender as metodologias adotadas nos projeto de combate a essas perdas desenvolvidas pelas concessionárias de distribuição. Trazendo, assim, à superfície, a importância de uma gestão eficiente das perdas comerciais para se obter uma boa manutenção dos seus índices. É no sistema de distribuição de energia onde ocorre a maior porcentagem das perdas dos sistemas elétricos de potência. Sendo, portanto, a parte do sistema elétrico com maior potencial para redução das perdas. Assim, o enfoque desta dissertação é fazer uma análise das perdas não técnicas, das formas de atuação sobre elas e das metodologias utilizadas pelas concessionárias atualmente, as quais serão apresentadas através de um estudo de caso. / This dissertation aims to analyzing the management of non-technical losses of eletrical energy and understand the methodologies adopted in the design of losses combat developed by distribution concessionaires. Bringing thus to evidence the importance of efficient management of commercial losses to obtain good maintenance of their indices. It is in the power distribution system, where it occurs it the greatest percentage of loss of electric power systems. This way its is in the distribution on system where one has the greatest potential for reducing losses. Thus, the focus of this dissertation is to have an analysis of non-technical losses, the ways of acting on them and the methodologies currently used by utilities, which will be presented through a case study.
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Processo de attachment, densidade de raios e a ocorrência de flashover em linhas de transmissão de eletricidadePEREIRA, Carlos Simões 19 December 2014 (has links)
Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2015-04-17T16:30:06Z
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Previous issue date: 2014 / Esta tese refere-se ao uso de modelos de attachment de lideres (Leader Progression Model – LPM) para estimativa da distancia de salto, que, junto com dados de densidade de raios como coletado pelo sistema de detecção de raios do SIPAM, são usados para estimar a taxa de flashover em linhas de transmissão de eletricidade na Amazônia. O modelo de progressão de líder desenvolvido nesta tese é denominado ModSalto, que, para estimar a distancia de salto: 1- integra a densidade linear de cargas elétricas devida ao líder, proporcional a prospectiva corrente de primeira descarga (1º stroke) Ip, para determinar o campo elétrico produzido pelo líder descendente na estrutura sob estudo (para-raios, arestas, condutores, etc.); 2 – integra a distribuição imagem do líder descendente, fazendo uso da característica de poder das pontas como fator de estimulo e intensificação do campo elétrico devido a streamers nas partes aguçadas das estruturas sob estudo, para temporizar o momento do processo de attachment. O gatilho para o líder descendente, por hipótese, se deve a ejeção aleatória de pacotes de cargas elétricas em domínios turbulentos no interior das nuvens que recebem energia por processos de cascata da turbulência geral, e o comportamento do líder descendente, deve obedecer à equação da força de Lorentz, no espaço de campos cruzados elétrico devido às nuvens a cima e o campo magnético da Terra, que obriga as cargas do líder a desenvolverem movimentos cicloidais que podem explicar a natureza tortuosa do trajeto do líder descendente. Com o objetivo de formalizar dados consistentes de densidade de raios é feita uma reanalise do conjunto de dados coletado pelo LLS SIPAM de outubro de 2006 a julho de 2008 na região amazônica, com cerca de 3 milhões de eventos, comparando-os com dados de torres instrumentadas para evidenciar-se sua qualidade e usabilidade. Dados de elevação de terreno do SRTM da NASA são usados para gerar formula do raio de atração (Ra) das estruturas passiveis de serem atingidas por raios e para gerar formulas de área de atração, usadas para quantificar o numero de raios que provavelmente atingirão determinada estrutura, baseado no valor de densidade de raios (raios/km2/ano) na área em estudo. / This thesis refers to the use of leaders attachment model (Leader Progression Model - LPM) in the estimation of striking distance values and jointly use of lightning density data gathered by a LLS System to estimate the flashover rate of electricity transmission lines in the Amazon region. The leader progression model developed here is called ModSalto, and to estimate the striking distance, it: integrate the linear density of the leader electric charge proportional to the prospective lightning first stroke (Ip) to estimate the electric field produced by the descending leader, in the tip of the structure under study (arrester, electric conductor, etc.); makes integration of the image leader charge distribution and makes use of the power of tips as a stimulus and intensification factor for the electric field due to the streamers on the edge of the structure under study, to time the attachment process. The trigger of the descending leader is hypothesized to be on behalf of packets of charges turbulent domains in cloud, and the leader's behavior on the descending path is hypothesized to obey the equation of the Lorentz force in the space of movement of electric charges of the leader, influenced by crossed electric field due to the electrification of the clouds and the Earth's magnetic field, which imprints a cycloid motion on the leader’ tip electric charges which may explain the stepped and tortuous nature of the downward leader. The LFR parameters (Lightning Flashover Rate) is presented as an estimate of the probability of occurrence of flashover induced by lightning on an electric transmission line, that may be derived by a defined parameter Jv (Vulnerability Window) as a quantifying factor to the probability of insufficient protection provided by the EGM model to the transmission line, protected against lightning with use of shielding conductors (shield wire). With the aim to get a usable lightning density data, we do a reanalyze of the dataset of occurrence of lightning collected by LLS SIPAM, from October 2006 to July 2008 in the amazon region, with over 3 million hits, comparing them with data from instrumented towers allowing an assessment of the quality of such data. Terrain elevation data (SRTM) from NASA are used to generate attraction radius (Ra) formulas that takes into account the height of the structures and jointly with Log Normal distribution parameters describing the statistical behavior of first pulse current values (stroke) of the lightning, as estimated by LLS SIPAM, to generate a summation or integration area of attraction formula, used in the quantification of the number of lightning which are likely to hit a given structure, depending on the density of lightning (lightning / km2 / year) at the study site.
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Previsão multi-passos a frente do preço de energia elétrica de curto prazo no mercado brasileiroRESTON FILHO, José Carlos 28 November 2014 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-05-26T22:37:44Z
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Previous issue date: 2014 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / A predição do preço da energia elétrica é uma questão importante para todos os participantes do mercado, para que decidam as estratégias mais adequadas e estabeleçam os contratos bilaterais que maximizem seus lucros e minimizem os seus riscos. O preço da energia tipicamente exibe sazonalidade, alta volatilidade e picos. Além disso, o preço da energia é influenciado por muitos fatores, tais como: demanda de energia, clima e preço de combustíveis. Este trabalho propõe uma nova
abordagem híbrida para a predição de preços de energia no mercado de curto prazo. Tal abordagem combina os filtros autorregressivos integrados de médias móveis (ARIMA) e modelos de Redes Neurais (RNA) numa estrutura em cascata e utiliza variáveis explanatórias. Um processo em dois passos é aplicado. Na primeira etapa, as variáveis explanatórias são preditas. Na segunda etapa, os preços de
energia são preditos usando os valores futuros das variáveis exploratórias. O modelo proposto considera uma predição de 12 passos (semanas) a frente e é
aplicada ao mercado brasileiro, que possui características únicas de comportamento
e adota o despacho centralizado baseado em custo. Os resultados mostram uma
boa capacidade de predição de picos de preço e uma exatidão satisfatória de acordo
com as medidas de erro e testes de perda de cauda quando comparado com
técnicas tradicionais. Em caráter complementar, é proposto um modelo classificador
composto de árvores de decisão e RNA, com objetivo de explicitar as regras de
formação de preços e, em conjunto com o modelo preditor, atuar como uma
ferramenta atrativa para mitigar os riscos da comercialização de energia. / Electricity price forecasting is an important issue to all Market participants in
order to decide bidding strategies and to establish bilateral contracts,
maximizing their profits and minimizing their risks. Energy price typically
exhibits seasonality, high volatility and spikes. Also, energy price is influenced
by many factors such as power demand, weather, and fuel price. This work
proposes a new hybrid approach for short-term energy price prediction. This
approach combines auto-regressive integrated moving average (ARIMA) and
neural network (ANN) models in a cascaded structure and uses explanatory
variables. A two step procedure is applied. In the first step, the selected
explanatory variables are predicted. In the second one, the energy prices are
forecasted by using the explanatory variables prediction. The proposed model
considers a multi-step ahead price prediction (12 weeks-ahead) and is applied
to Brazilian market, which adopts a cost-based centralized dispatch with unique
characteristics of price behavior. The results show good ability to predict
spikes and satisfactory accuracy according to error measures and tail loss test
when compared with traditional techniques. Additionally, is proposed a classifier
model consisting of ANN and decision trees in order to explain the rules of price
formation and, together with the predictor model, acting as an attractive tool to
mitigate the risks of energy trading.
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Metodologia baseada em modelo teórico para avaliação do estado operativo de linha de transmissãoNEGRÃO, Martin Max Luis de Castro 15 May 2015 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:49:40Z
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Previous issue date: 2015-05-15 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / Convencionalmente a monitoração das condições de funcionamento de uma linha de
transmissão de energia e' realizada através de inspeções periódicas ao longo desta linha. Esta
monitoração permite a manutenção corretiva pela constatação de falhas durante a inspeção.
Uma manutenção mais eficiente deve empregar técnicas preditivas que se caracterizam pela
monitoração em tempo real. As técnicas preditivas verificam o estado de funcionamento
empregando modelos de funcionamento normal para a detecção de falhas e modelos de falha
para a determinação e o diagnóstico a ser empregado no PDI (Fault Detection and Isolation).
Por isso foi desenvolvido um modelo matemático adequado para ser aplicado em manutenção
preditiva de trechos de linhas de transmissão a baixo custo, sem necessidade de sensores
distribuídos ao longo da linha. Este modelo permite o emprego da metodologia de detecção de
falhas (PDI) através do acompanhamento da corrente de fuga de linhas de transmissão. 0
emprego do modelo permite também a obtenção de um novo indicador da condição normal e
anormal de funcionamento de uma linha de transmissão que e' a capacitância das freqüências
harmônicas. A metodologia foi validada através de medidas obtidas em um trecho de linha de
transmissão, e a utilização de uma rede neural artificial desenvolvida para a classificação do
estado de funcionamento da Linha de Transmissão. / Conventionally monitoring operating conditions of a power transmission line is accomplished by periodic inspections along this line. This monitoring allows corrective maintenance by
finding faults during the inspection. But in more efficient maintenance, predictive techniques
that are characterized by real-time monitoring should be employed. The predictive techniques
verify the operating status using normal function models for fault detection and fault models
for the diagnosis to be employed in PDI (Fault Detection and Isolation). So, we developed a
mathematical model appropriate for application to predictive maintenance of transmission line
segments at low cost, without the need for sensors distributed along the line. This model allows
the use of the methodology for detecting faults (PDI) by monitoring the leaka ge current of
transmission lines. The use of the model also allows obtaining a new indicator of the condition
of normal and abnormal functioning of a transmission line, which is the capacitance of
harmonic frequencies. The model was validated through measurements obtained on a section
of transmission line, by means of an artificial neural network.
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Planejamento da expansão de sistema de distribuição considerando redução de cenários de demanda e geração distribuída / Distribution system expansion planning with demand scenario reduction and distributed generationSantos, Nicholas Eduardo Lopes dos 04 May 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-05-04 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / Traditionally, the maximum demand forecast in the planning horizon is used to determine the additions and reinforcements required for the expansion of a distribution system. The alternatives obtained with this model are considered overestimated because it considers a constant demand behavior along the planning horizon. Therefore, the search for a better representation of the demand in the planning models has been carried out, among them, the scenarios reduction based on clustering. This paper presents an analysis about the possibility of obtaining alternatives of expansion of lower cost in the planning of a distribution system representing the demand to be met and the distributed generation that can not be dispatched by more than one level. It is based on a planning model that considers a better representation of the load and generation that is solved through classical optimization techniques. The scenario reduction, used in the model, is based on levels groups that are defined and obtained whith k-means algorithm application. In addition to presenting expansion alternatives for different levels groups, it also shows that the processing times resulting from the combinatorial problem are acceptable. / Tradicionalmente, utiliza-se a demanda máxima prevista no horizonte de planejamento para determinar as adições e reforços necessários para a expansão de um sistema de distribuição. As alternativas obtidas com esse modelo são consideradas superestimadas, pois considera um comportamento de demanda constante ao longo do horizonte de planejamento. Diante disso, a busca por uma melhor representação da demanda nos modelos de planejamento tem sido realizada, dentre elas, a redução de cenários baseada em clusterização. Este trabalho apresenta uma análise sobre a possibilidade de obtenção de alternativas de expansão de menor custo no planejamento de um sistema de distribuição representando a demanda a ser atendida e a geração distribuída não despachável por mais de um patamar. Ela baseia-se em um modelo de planejamento que considera uma melhor representação da carga e da geração que seja resolvido através de técnicas de otimização clássica. A redução de cenários, utilizada no modelo, é baseada em grupos de patamares aos quais são definidos e obtidos com a aplicação do algoritmo k-médias. Além de apresentar alternativas de expansão para diferentes grupos de patamares, também mostra que os tempos de processamento, resultantes do problema combinatorial, são aceitáveis.
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