CAPES; Fundação Araucária / O obstáculo intrínseco a produção de energia no Brasil possui relação com embates sociais, devido aos impactos produzidos pelas técnicas e tecnologias do setor. Foi estimulada, então, a criação de políticas para mitigá-los, à exemplo da Política Nacional do Meio Ambiente que, para esta função, dispõe de seu principal instrumento, o licenciamento ambiental. Contudo, os conflitos ainda persistem. Diante disso, objetiva-se revelar os aspectos que envolvem o conflito ambiental em torno de projetos de pequenas centrais hidrelétricas, inseridos na primeira fase do processo de licenciamento ambiental, do estado do Paraná – a fim de que se compreenda a origem desses impactos no campo de geração de energia do estado. Para tal fim, esta dissertação fundamenta-se em uma abordagem multicaso, considerando as pretensões do estado para o setor energético e as manifestações promovidas, já que se objetiva estudar os casos complexos, dependentes de estudos de impacto ambiental e de audiências públicas. O estudo possui natureza aplicada, objetivo explicativo e utiliza-se da técnica de análise qualitativa e quantitativa, com auxílio do software ATLAS.ti. Como resultado, obteve-se a compreensão de que os conflitos ambientais estudados emergem do descumprimento das normas do campo energético – orientado pelo avanço do setor privado, pela flexibilização do Estado e por interesses econômicos. Os estudos de caso demonstraram que essa conjuntura se constitui de três dinâmicas: arbitrariedades, enfrentamentos e desdobramentos. A primeira desestrutura os processos de licenciamento ambiental; a segunda promove a criação e/ou o ajuste das normas, diminuindo as resistências sociais; e a terceira refere-se às consequências do embate entre as dinâmicas anteriores. Contudo, mantém-se a importância do instrumento, que não apresenta problemas quanto à sua estrutura, mas, quanto ao tipo de gestão empregada em suas fases – geralmente influenciada por interesses externos. / The intrinsic obstacle to energy production in Brazil is related to social conflicts, due to the impacts produced by the techniques and technologies of the sector. The creation of policies to mitigate them was stimulated, as was the case with the National Environmental Policy, which, for this purpose, has its main instrument, environmental licensing. However, the conflicts persist. In view, the objective is to uncover the aspects that surround the environmental conflict around small hydroelectric power plant projects, inserted in the first phase of the environmental licensing process of the state of Paraná. In this sense, it is sought to understand the origin of their impact on the community directly affected and on investment and power generation involved. In order to do so a multiple case study approach - the projects were selected according to the state of Paraná's pretensions for the energy sector, and considering the cases that have more conflicts, since the objective is to work with complex cases and studies that depend of environmental impact and its respective report, consequently of public hearings -; of applied nature; explorative objective and with regard to data processing, this research adopts qualitative and quantitative analysis techniques with the help of the software ATLAS.ti. As a result, it was understood that the environmental conflicts studied emerge from noncompliance with the norms of the energy field - driven by the advancement of the private sector, by the flexibility of the State and by economic interests. The case studies have demonstrated that this conjuncture consists of three dynamics: arbitrariness, confrontation and unfolding. The first structure the environmental licensing processes; The second promotes the creation and / or adjustment of standards, reducing social manifestations; And the third refers to the consequences of the clash between the previous dynamics. However, the importance of the instrument remains, which presents no problems with its structure, but with the type of management used in its phases - usually influenced by external interests.

CAPES; Fundação Araucária / O obstáculo intrínseco a produção de energia no Brasil possui relação com embates sociais, devido aos impactos produzidos pelas técnicas e tecnologias do setor. Foi estimulada, então, a criação de políticas para mitigá-los, à exemplo da Política Nacional do Meio Ambiente que, para esta função, dispõe de seu principal instrumento, o licenciamento ambiental. Contudo, os conflitos ainda persistem. Diante disso, objetiva-se revelar os aspectos que envolvem o conflito ambiental em torno de projetos de pequenas centrais hidrelétricas, inseridos na primeira fase do processo de licenciamento ambiental, do estado do Paraná – a fim de que se compreenda a origem desses impactos no campo de geração de energia do estado. Para tal fim, esta dissertação fundamenta-se em uma abordagem multicaso, considerando as pretensões do estado para o setor energético e as manifestações promovidas, já que se objetiva estudar os casos complexos, dependentes de estudos de impacto ambiental e de audiências públicas. O estudo possui natureza aplicada, objetivo explicativo e utiliza-se da técnica de análise qualitativa e quantitativa, com auxílio do software ATLAS.ti. Como resultado, obteve-se a compreensão de que os conflitos ambientais estudados emergem do descumprimento das normas do campo energético – orientado pelo avanço do setor privado, pela flexibilização do Estado e por interesses econômicos. Os estudos de caso demonstraram que essa conjuntura se constitui de três dinâmicas: arbitrariedades, enfrentamentos e desdobramentos. A primeira desestrutura os processos de licenciamento ambiental; a segunda promove a criação e/ou o ajuste das normas, diminuindo as resistências sociais; e a terceira refere-se às consequências do embate entre as dinâmicas anteriores. Contudo, mantém-se a importância do instrumento, que não apresenta problemas quanto à sua estrutura, mas, quanto ao tipo de gestão empregada em suas fases – geralmente influenciada por interesses externos. / The intrinsic obstacle to energy production in Brazil is related to social conflicts, due to the impacts produced by the techniques and technologies of the sector. The creation of policies to mitigate them was stimulated, as was the case with the National Environmental Policy, which, for this purpose, has its main instrument, environmental licensing. However, the conflicts persist. In view, the objective is to uncover the aspects that surround the environmental conflict around small hydroelectric power plant projects, inserted in the first phase of the environmental licensing process of the state of Paraná. In this sense, it is sought to understand the origin of their impact on the community directly affected and on investment and power generation involved. In order to do so a multiple case study approach - the projects were selected according to the state of Paraná's pretensions for the energy sector, and considering the cases that have more conflicts, since the objective is to work with complex cases and studies that depend of environmental impact and its respective report, consequently of public hearings -; of applied nature; explorative objective and with regard to data processing, this research adopts qualitative and quantitative analysis techniques with the help of the software ATLAS.ti. As a result, it was understood that the environmental conflicts studied emerge from noncompliance with the norms of the energy field - driven by the advancement of the private sector, by the flexibility of the State and by economic interests. The case studies have demonstrated that this conjuncture consists of three dynamics: arbitrariness, confrontation and unfolding. The first structure the environmental licensing processes; The second promotes the creation and / or adjustment of standards, reducing social manifestations; And the third refers to the consequences of the clash between the previous dynamics. However, the importance of the instrument remains, which presents no problems with its structure, but with the type of management used in its phases - usually influenced by external interests.

Esta dissertação apresenta uma contribuição aos estudos de planejamento do sistema elétrico do Estado de São Paulo, ressaltando os benefícios que se obteria, com uma maior integração das fontes renováveis à matriz elétrica desse estado (notadamente as fontes de energia solar fotovoltaica, eólica, aproveitamento dos resíduos sólidos urbano RSU e vinhaça), visando o aumento da segurança e independência energética, redução de perdas, e benefícios ambientais. Para tanto, apresenta-se o conceito das usinas virtuais, cujo propósito é obter um melhor e maior aproveitamento dos recursos energéticos normalmente dispersos espacialmente - incluindo nesse rol a microgeração distribuída, a autoprodução e cogeração, e mesmo as fontes não renováveis que se encontram perto dos centros de consumo - com o objetivo de coordenar o seu funcionamento conjunto para satisfazer os requisitos da demanda de energia, por meio do uso da Tecnologia da Informação e Telecomunicações ou das Redes Inteligentes (Smart Grid), e, além disso, configurando a usina virtual de maneira que ela atue , no que diz respeito ao sistema interconectado de energia elétrica, rede de transmissão ou distribuição, como se fosse uma planta de geração de grande porte. Apresenta-se uma análise e projeções da operação e do suprimento do subsistema Sudeste/Centro Oeste (SE/CO), com foco especial no Sistema Elétrico do Estado de São Paulo, com suas interações com o SIN. / This Thesis presents contributions for the planning of the electrical system of São Paulo State Brazil, emphasizing benefits obtained with a better integration of renewables (mainly solar photovoltaics, wind energy, from municipal solid waste and sugarcane vinasse) aiming energy security and independence, loss reduction and environmental benefits. For this, the concept of VPP Virtual Power Plant is introduced, in which a better and broader use of energetic resources, geographically dispersed, including distributed microgeneration, autoproduction, cogeneration, and even nonrenewable sources, is facilitated. Those disperse energy resources, in general located near the consumer, are grouped and jointly managed, in order of to satisfy the demand requirements, using Smart Grid and Information and Telecommunication Technologies, and making the VPP to act, for the transmission or distribution system point of view, as a conventional large electrical power plant. An analysis and forecasts of the operation of the Brazilian Southeast/Center West (SE/CO) subsystem, with special focus on São Paulo State electrical system, and its interactions with the Brazilian Interconnected Electrical System (SIN), is presented.

O objetivo de estudo desta dissertação é o desenvolvimento de um modelo de planejamento agregado da produção que apóie as decisões de nível gerencial e de diretoria das usinas de açúcar e álcool no que tange às variedades de cana colhidas em cada semana, às compras de cana-de-açúcar de terceiros, ao tipo de transporte (próprio ou terceirizado) a se utilizar em cada semana, ao total de cana moída por semana para atendimento da demanda e aos processos (industrial e comercial) que se devem escolher para produzir e comercializar açúcar e álcool. As decisões devem ocorrer em função de preços nos mercados interno, externo e mercado futuro, do fluxo de caixa da empresa, da capacidade da usina para armazenar açúcar e álcool e da possibilidade de uso de estoque de terceiros. As decisões por compra de cana, escolha de processos e venda de produtos são tomadas semanalmente num horizonte móvel de planejamento de 52 semanas, que inclui o tempo de safra no centro-sul do Brasil (meados de março a meados de dezembro, aproximadamente 36 semanas) mais o período de entressafra (aproximadamente 16 semanas, de meados de dezembro a meados de março). A procura por melhores estratégias de comercialização de tal forma a auxiliar a tomada de decisões é uma necessidade constante dos empresários do setor, que muitas vezes são surpreendidos pelas variações de preços de açúcar e álcool no mercado interno, externo e mercado futuro. Na parte comercial, este trabalho utiliza o método Delphi de previsão de preços de açúcar e álcool que balizam as tomadas de decisão no planejamento e controle da produção das usinas de açúcar e álcool. Define-se Hedge como a operação financeira de proteger determinado ativo de uma empresa contra variações inesperadas de preços. Neste trabalho, utiliza-se um modelo de escolha de mix de produto para Hedge vinculado à lucratividade e minimização de risco denominado Modelo de Semi- Variância com análise de cenários de Markowitz. Nas decisões relacionadas com as partes agrícola, industrial e comercial, faz-se uso de um modelo de programação linear inteira mista e para resolvê-lo utiliza-se o software de programação matemática LINGO e suas interfaces com a planilha eletrônica Excel. Nas decisões vinculadas ao mix ótimo para o Hedge em cada semana, faz-se uso de um modelo de programação quadrática resolvido pelo LINGO e suas interfaces com a planilha eletrônica Excel. Um estudo de caso foi realizado numa usina de açúcar e álcool no município de Junqueirópolis (SP) para validar o modelo proposto. / The objective of study this dissertation is to develop a model of aggregate production planning to support the decisions of management and board level of sugar and alcohol plants in regard to varieties of cane harvested each week, purchasing cane of nonsugar, the type of transport (own or outsourced) to use each week, the total cane processed per week for taking care of the demand and processes (industrial and commercial) and that must be chosen to produce and sell sugar and alcohol. Decisions must occur in terms of domestic, foreign and future market prices, the company\'s cash flow and the capacity to store sugar and alcohol and the possibility of using stock to third parties. Decisions about buying cane, choice of processes and products for sale are made in a weekly mobile planning horizon of 52 weeks, which includes the time of harvest in central-southern Brazil (mid-March to mid-December, approximately 36 weeks) plus the off-season (approximately 16 weeks, from mid-December to mid March). The demand for better marketing strategies to help such decision making is a constant need for entrepreneurs in the sector, which are often surprised by the changes in prices of sugar and alcohol in the internal, external and future market. In the commercial part, this study uses the Delphi method of forecasting the price of sugar and alcohol that guides the decision-making in planning and controlling the production of sugar and alcohol plants. Hedging is defined as a financial transaction to protect certain assets of a business against unexpected changes in prices. In this work, it is used a model of choice of product mix for Hedge linked to profitability and minimizing risk named Model of Semi-Variance analysis with scenarios of Markowitz. In decisions related to the agricultural, industrial and commercial parts it is used a type of mixed integer linear programming and to solve it is used the mathematical programming software LINGO and its interface with Excel spreadsheets. In decisions related to the optimal mix for Hedge in each week, is used a quadratic programming model solved by LINGO and its interface with Excel spreadsheets. A case study was conducted in a sugar mill and alcohol in the city of Junqueirópolis (SP) to validate the proposed model.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:32:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Lara Cristine Gomes Ferreira.pdf: 3398874 bytes, checksum: eca827e932ec567a736addd2fdf5a3cb (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / The national and international demand for ethanol has grown in recent years, due mainly to search for new energy sources and cheaper. In this context, Brazil has been increasing and is currently the largest producer of ethanol (from cane sugar) the world. In recent expansion of sugar cane, the state of Goiás is configured in an area favorable for growing cane, is the geoenvironmental characteristics and / or existing infrastructure and cheaper land, compared to southeastern Brazil. In some regions of São Paulo stand out in sugar cane production and sugar and alcohol projects implementation, the micro Ceres is the center of the Goiás region with increased production of cane sugar and quantity of plants in operation and in the process of implementation / registration, are eleven to total. These plants socio-economically streamline the region's economy moving, creating new jobs and bringing new relations between the enterprise and the residents, merchants / service providers and farmers (landowners). However, these complex developments in a series of negative effects such as seasonality in employment generation due to the inter-harvest period, the precariousness of work, especially related to cutting and manual harvesting of sugar cane, also found in plants as most of the micro-Ceres, the system of concessions, which often "force" the owner to lease their land for plants (as the production of sugarcane as a monoculture, it requires a large amount of land for cultivation, as plants have little land is necessary to lease land from other owners, putting together various properties, are small, medium and / or large), the owner if it is a small owner does not have much booty for the payment relates to the size of the land, in addition to expropriation and consequent rural exodus, which in this case is very common. This study aimed to contribute to the theme of expansion of the sugar industry and its dynamics and impacts associated, especially in the cities of Ceres microregion plants that have deployed, but realizing that this dynamic goes through the fronts of those municipalities, host plants, and end up involving municipalities neighbors, then tried to understand the issues proposed using the regional level. It is understood the relevance of this theme, considering the importance to continue this study to other regions and municipalities of Goiás, especially in this time of growing sugarcane for the state, as each place has its own dynamics and therefore different impacts could arise. / A demanda nacional e internacional por etanol cresceu muito nos últimos anos, devido principalmente a busca por novas fontes de energia renováveis e mais baratas. Neste contexto, o Brasil vem se destacando, sendo atualmente o maior produtor de etanol (de cana-de-açúcar) do mundo. Nessa recente expansão canavieira, o Estado de Goiás configura-se em área favorável ao cultivo de cana, seja pelas caracteristicas geoambientais e/ou infraestrutura existente e terras mais baratas, se comparado a região sudeste brasileira. Em Goiás algumas regiões se destacam na produção canavieira e implantação de empreendimentos sucroalcooleiros; a microrregião Ceres é a região do centro goiano com maior produção de cana-de-açúcar e quantidade de usinas em funcionamento e em processo de implantação/cadastro, são onze ao total. Essas usinas dinamizam sócio-economicamente essa região movimentando a economia, gerando novos empregos e trazendo novas relações entre o empreendimento e os moradores, os comerciantes/prestadores de serviço e produtores rurais (proprietários de terras). Contudo, esses complexos empreendimentos trazem uma série de impactos negativos, como a sazonalidade na geração de empregos, devido ao período da entressafra; a precarização do trabalho, sobretudo, relacionado ao corte e colheita manual da cana, ainda verificado como maioria nas usinas da microrregião Ceres; ao sistema de arrendamentos de terras, que muitas vezes força o proprietário a arrendar suas terras para as usinas (já que a produção canavieira, como uma monocultura, necessita de uma grande extensão de terras para o cultivo, como as usinas possuem poucas terras próprias é preciso arrendá-las de outros proprietários, aglutinando várias propriedades, sejam pequenas, médias e/ou grandes), o arrendador se for um pequeno proprietário não terá muitos ganhos, pois o pagamento está ligado ao tamanho das terras, além da expropriação e consequente êxodo rural, que nesse caso é muito comum. Este trabalho buscou contribuir com a temática de expansão do setor sucroalcooleiro e suas dinâmicas e impactos relacionados, principalmente, nos municípios da microrregião Ceres que possuem usinas implantadas, porém entendendo que esta dinâmica perpassa as fronterias desses municípios, sede das usinas, e acabam envolvendo municípios vizinhos, tentou-se então, compreender a problemática proposta utilizando-se do recorte regional. Entende-se a relevância dessa temática, considerando a importancia de continuar este estudo a outros municípios e regiões de Goiás, sobretudo, neste momento de expansão sucroalcooleira para o Estado, já que cada lugar possui sua própria dinâmica e consequentemente diferentes impactos poderão surgir.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The growth of the electric energy consumption in the last years has generated the need of the increase in the amount of power sources, making the electricity sector undergo some large changes. This has provided the search for tools that promotes a better efficiency and security to the electrical power systems. A planning problem that is considered important in the daily operation of the power systems is the Unit Commitment, where the time schedule of the operation is defined, determining which machines will be online or offline, and which are the operating points. Those units must operate by load variation, respecting the operative and security constraints. This research proposes the resolution of the problem for the short-term planning, taking a set of constraints associated with the thermal generation and the power system. Among them, we can highlight the output power variation constraints of the machines and the security restrictions of the transmission system, avoided in most Unit Commitment studies. This problem is nonlinear, mixed-integer and has a large scale. The methodology used involves the utilization of an Adaptive Genetic Algorithm, for the Unit Commitment problem, and the Interior-Point Primal- Dual Predictor–Corrector Method, for DC power flow resolution in economic dispatch problem. Furthemore, this research proposes the implementation of cross-over and mutation operators of Genetic Algorithm based on a ring methodology applied in Unit Commitment matrix. The results were obtained through simulations in a mathematical simulation software, using the IEEE test systems with 30 bus and 9 generators, and another with 24 bus and 26 generators. The validation of the algorithm was done by comparing the results with other works in the literature. / O crescimento do consumo de energia elétrica nos últimos anos vem gerando a necessidade de um aumento na quantidade de fontes geradoras, fazendo com que o setor elétrico passe por grandes mudanças. Isso tem proporcionado a busca por ferramentas que ofereçam maior eficiência e segurança aos sistemas de potência. Um problema considerado de extrema importância na operação diária dos sistemas elétricos é o planejamento da Alocação das Unidades Geradoras, onde define-se a programação horária das unidades do sistema, determinando quais máquinas deverão estar ligadas ou desligadas, e quais serão seus respectivos pontos de operação. Essas unidades geradoras devem operar de forma eficaz, mediante a variação da carga, respeitando restrições operativas e de segurança do sistema. Este trabalho propõe a resolução do problema para o planejamento de curto prazo, levando em consideração uma série de restrições relacionadas a geração térmica e ao sistema elétrico. Entre elas, podemos destacar as restrições de variação de potência de saída das máquinas e as restrições de segurança do sistema de transmissão, evitadas na maioria dos estudos de Alocação de Unidades Geradoras. Este problema tem característica não-linear, inteiro-misto e de grande escala. A metodologia utilizada para resolução do problema envolve a utilização de um Algoritmo Genético Adaptativo, para Alocação das Unidades, e o Método de Pontos Interiores Primal-Dual Preditor-Corretor, para a resolução do Fluxo de Potência Ótimo DC no problema do Despacho Econômico. Além disso, este trabalho propõe a implementação dos operadores de cross-over e mutação do Algoritmo Genético com base em uma metodologia anelar aplicada na matriz de alocação de unidades. Os resultados foram obtidos através de simulações em um software de simulação matemática, utilizando os sistemas testes do IEEE de 30 barras com 9 geradores e 24 barras com 26 geradores, e a validação do algoritmo foi feita comparando os resultados obtidos com os outros trabalhos da literatura.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-16T11:02:24Z No. of bitstreams: 1 talespulinhoramos.pdf: 6134665 bytes, checksum: 349537ae72f568271488022944942fb6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-16T11:20:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 talespulinhoramos.pdf: 6134665 bytes, checksum: 349537ae72f568271488022944942fb6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-16T11:20:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 talespulinhoramos.pdf: 6134665 bytes, checksum: 349537ae72f568271488022944942fb6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Sistema Interligado Nacional (SIN) apresenta cerca de 150 usinas hidráulicas e o planejamento de médio prazo contempla entre 5 e 10 anos de estudo, a representação do sistema à usinas individualizadas faz com que a resolução do problema seja muito custoso computacionalmente. Para isso, o sistema é representado a partir de sistemas equivalentes de energia. Existe um trabalho anterior onde foi realizado a flexibilização da modelagem do sistema, denominada modelagem híbrida, em que parte do sistema é representado através de sistemas equivalentes de energia e outra é representada à usinas individualizadas com a produtibilidade constante. Desta forma, consegue-se um maior detalhamento nos estudos de médio prazo mantendo a complexidade do sistema em um nível adequado computacionalmente. Este trabalho apresenta a modelagem híbrida entre sistemas equivalentes de energia e à usinas individualizadas, porém, considerando as não linearidades das usinas hidráulicas. As não linearidades das usinas basicamente se dão em relação a variação do nível do reservatório e da vazão defluente (vazão turbinada acrescida da vazão vertida), o que implica diretamente na geração hidráulica. A proposta consiste em modelar a geração hidráulica das usinas (Função de Produção Hidráulica - FPH), que é uma função analítica não linear e não convexa, por uma função linear por partes convexa que represente adequadamente a função de produção hidráulica analítica. Há um trabalho anterior onde a FPH é aproximada por uma função linear por partes em duas etapas, inicialmente a função é aproximada nas dimensões do armazenamento e do turbinamento e, em uma segunda etapa, é adicionado a contribuição do vertimento. Já neste trabalho, a FPH é aproximada por uma função linear por partes obtida em apenas uma etapa para as três dimensões a partir do algoritmo Convex Hull. Assim, é possível resolver o problema de médio prazo considerando parte do sistema representado de forma equivalente e outra parte de forma individualizada considerando a variação da geração hidráulica em função do volume armazenado, vazão turbinada e vertida (se houver influência no canal de fuga). / The National Interconnected Power System (NIPS) presents around 150 hydraulic plants and the medium term planning contemplates between 5 to 10 years of study, the representation of the system to individualized plants makes the problem impracticable in computing; then the system is represented from equivalent systems of energy. There is an alternative of modeling flexibility of the system named hybrid modeling, in which part of the system is represented through equivalent systems of energy and the other is represented to individualized plants with constant productivity. As a consequence, it is obtained greater detail in the long term studies, maintaining the complexity of the system in an adequate level in computing. This paper presents the hybrid modeling between equivalent systems of energy and individualized plants. However, it considers non-linearities on generation of hydraulic plants. The non-linear characteristic on generation function basically comes from the influence of the reservoir level (head term) and the release term (turbinated outflow added to spilled outflow). The suggestion is to model the hydraulic generation of the plants (Hydraulic Production Function - HPF), which is a non-linear and non-convex analytical function, into a convex piecewise linear function that represents appropriately the function of the analytical hydraulic production. It will be described in detail in this paper the technique used to obtain this piecewise linear function by applying the Convex Hull algorithm to guarantee the convexity of this function. To conclude, it is possible to solve the problem of long term considering part of the system represented by equivalent form and the other part in individualized manner considering the variation of the hydraulic generation in relation to the volume stored, turbaned and spilled outflow.