Orientadores: Secundino Soares Filho, Aurelio Ribeiro Leite de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_AnibalTavaresde_D.pdf: 3147544 bytes, checksum: 25bfd4b54f85f76164b252a32031e144 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo de otimização a usinas individualizadas e de um modelo de fluxo de potência ótimo CC visando contribuir para o planejamento e a programação da operação de sistemas hidrotérmicos, em particular do sistema elétrico brasileiro. Para tanto, foram desenvolvidos métodos de pontos interiores que exploram as particularidades dos problemas, em especial a estrutura de fluxo em redes, resultando em métodos robustos e eficientes. O desempenho computacional dos métodos é verificado em problemas testes reais de grande porte com o Sistema Interligado Nacional. Os métodos de pontos interiores obtiveram bom desempenho, convergindo rapidamente para os problemas testados / Abstract: The aim of this work is to develop an optimization model for individual hydro-plants and a model for DC optimal power flow for the hydro-thermal operational planning and programming, in particular for the brazilian electric power system. For this purpose interior-point methods that explore problems properties, in particular the network flow structure, has been developed resulting in robust and fast methods. The computacional results has been extracted from real and big problems from National Interconnected System. The interior-point methods have shown good performance achieving fast convergence for the instances tested. / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Nowadays, with the increase of electrical load demand, possible shortages of fossil fuels and strict restrictions to deployment of new hydroelectric, has seen a growing awareness for the use of environmentally clean energy source. Thus, the generation of energy through wind has been a widespread alternative in Brazil and the world. However, the accelerated expansion of wind power generation is a challenge because of the need to know the possible impacts in the operation, maintenance and interconnection with the existing energy system. The power generation forecast has been used in order to minimize this challenge, considering that the wind speed does not depend on human intervention. Therefore, in this work have been studied the potentiality of forecasting models based on artificial neural networks to forecast the wind generation in very short term horizon (a few minutes up to hours ahead) and short term horizon (a few hours up to a few days ahead). / Atualmente, com o aumento da demanda de carga elétrica, possível escassez de combustíveis fósseis e rígidas restrições para implantação de novas hidrelétricas, tem-se observado uma crescente conscientização para uso de uma fonte de energia ambientalmente limpa. Com isso, a geração de energia através do vento tem sido uma alternativa amplamente difundida no Brasil e no mundo. No entanto, a expansão acelerada da geração de energia eólica é um desafio, devido à necessidade de conhecer os possíveis impactos na operação, manutenção e interligação com o sistema energético existente. A previsão da geração de energia vem sendo empregada com o intuito de minimizar esse desafio, tendo em vista que a velocidade do vento não depende da intervenção humana. Sendo assim, no presente trabalho têm sido estudadas as potencialidades de utilização dos modelos de previsão baseados em redes neurais artificiais na previsão de geração eólica em horizontes de muito curto prazo (alguns minutos até horas à frente) e curto prazo (algumas horas até alguns dias à frente), com o objetivo de analisar o desempenho para os diferentes horizontes.

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T21:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ValdenbergAraujoda_D.pdf: 5657936 bytes, checksum: 05e29cdf0014631b47f1e5007fc2cee0 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Desenvolveu-se, neste trabalho, uma nova abordagem para o problema da expansão conjunta da geração e transmissão de energia elétrica em sistemas hidrotérmicos de potência. O objetivo é determinar a capacidade das usinas candidatas que entrarão no sistema, a data de entrada em operação das unidades geradoras, o seu nível de operação, as novas linhas de transmissão e seu nível de tensão, bem como os corredores para a sua instalação. A modelagem proposta torna o método de Benders atraente para a resolução do problema, pois a peculiaridade da formulação permite decompor o problema original em subproblemas menores e esses, por sua vez, em outros subproblemas menores ainda, desacoplados entre si. No subproblema de operação do parque gerador propõe-se um tratamento probabilístico para a estocasticidade das vazões afluentes aos reservatórios das usinas hidroelétricas. Na modelagem em questão incluiu-se, ainda, aquelas incertezas às quais não se pode associar probabilidades, como as incertezas sobre a evolução do mercado e as incertezas no custo das obras. A inclusão desses elementos possibilita a obtenção de estratégias de expansão flexíveis, que facilmente permitiram correções de rumo e que não são usualmente produzidas com as metodologias tradicionais de planejamento da expansão do setor elétrico. Metodologias como a desenvolvida nesta tese para o planejamento da expansão dos sistemas elétricos deverão ser adotadas nos próximos anos pelo setor elétrico brasileiro, pois somente assim poder-se-á obter soluções mais baratas e confiáveis, do ponto de vista de garantia do suprimento, dadas as enormes incertezas que hoje permeiam o processo de planejamento neste setor. Estas incertezas resultam do esgotamento do atual modelo institucional e financeiro do setor no país e o surgimento de novos "atores", como os produtores independentes e autoprodutores com venda de energia excedente, e novos arranjos contratuais, como os regulamentando o "aluguel" de linhas de transmissão e distribuição ou definindo os termos das compras de mercados "spot" e de "futuros", na busca de uma ainda mal compreendida "nova ordem", mais competitiva, no setor, conforme discutido sinteticamente em um dos capítulos desta tese. Além disso, a otimização conjunta das expansões do parque gerador e da rede de transmissão e a simulação individualizada da operação dos reservatórios das usinas hidroelétricas, conforme proposto nesta tese, serão essenciais na nova estrutura, bem mais descentralizada, do planejamento do setor no país. A coordenação "central" do planejamento setorial será essencialmente de caráter / Abstract: A new approach is developed in this work for the joint generationltransmission expansion planning of hydrothermal electric power systems. The goal is to determine the generating capacity of the candidate plants, the commissioning dates of their generating units, their production scheduling, the new transmission lines and their voltage levels, as well as the power corridors to house them. The proposed modeling makes attractive the use of the Benders method to solve the problem, since the later can be decomposed in smaller subproblems, that, in turn, can be divided in even smaller ones, uncoupled among them. In the generators schedulling subproblem a probabilisticcalculation is put forward to take care for the stochastic nature of the hydro power plant reservois inflows. In such a modeling, those uncertainties which probabilities can not be associated to, such as the uncertainties about the market evolution and those related to the plants costs, are included too. Dealing with them allows the obtention of flexible expansion strategies, easy to modify later, whenever necessary; usually they are not produced by the power sector traditional expansion planning tools. Methodologies such as the proposed in this thesis for the joint expansion planning of the generation and transmission systems should be adopted by the Brazilian electric power sector in the next years, since this is the only way to arrive at cheap and reliable, in terms of power supply, solutions in the highly uncertain planning environrnent found in the sector today.These uncertainties accrue ttom the exhaustion of the current institutional and finantial model of the sector in the country and the upsurge of the new "actors", as the independent producers and the selfproducers selling surplus power, and new types of contracts, such as those regulating the "wheeling" of power transmission and distribution lines or defining the terms of the spot market purchase, in the search of a still badly undesrtood new, more competitive, "order" for this sector, as sintheticaly discussed in one of the chapters of this thesis. Furthemore, the joint expansion optimization of the power stations and the transmission grid and the individualsimulationof the operation of each hydro plant reservoi, as proposed in this thesis, will be essential in the more descentralized planning structure for the sector in the country. a "central" coordination of this planning will be essentially indicative, defining "therms of reference" for the negotiations among companies and providing technical subsidies for the governrnent regulating bodies for the sector / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Anesio dos Santos Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jota_PatriciaRomeirodaSilva_D.pdf: 9312605 bytes, checksum: d193b1ca7fd04de6a0be95f4bf346b52 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Nesta tese, apresenta-se desenvolvimento de uma metodologia para detecção de falhas de alta impedância em Redes de Distribuição Radial. As técnicas empregadas se baseiam na resposta do alimentador a um impulso de tensão injetado periodicamente na saída da subestação. Esta resposta é armazenada e comparada com um banco de dados previamente construído. Este banco contém as respostas do alimentador para configurações normais de operação. Considera-se que o alimentador está operando em condição faltosa toda vez que a sua resposta não coincidir com as respostas armazenadas no banco de dados. Três técnicas distintas foram implementadas e testadas utilizando dados medidos em um alimentador real da concessionária CEMIG, na cidade de Caratinga, MG... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this thesis, the development of a methodology for detection of High Impedance Faults in primary distribution feeders is presented. The technique used is based on the feeder response to a short pulse signal periodicaly injected at the substation outlet. The response to each pulse is compared to the ones previously stored in a database. The database contains the feeder response to the known normal operating configurations. It is assumed that if the response does not coincide with any of the stored responses, then the feeder is operating in a faulty condition. Three different techniques have been implemented and tested using data collected from a real feeder of Campanhia Energetica de Minas Gerais (CEMIG), at Caratinga city, State of Minas Gerais (MG), Brazil... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T14:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francato_AlbertoLuiz_M.pdf: 8720491 bytes, checksum: e275f78e3362a1653b65a6287f0ca43c (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado

Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:28:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_FernandoAntonioTavares_M.pdf: 4656081 bytes, checksum: db5228d4097945440e589e7dfdfbe9cc (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma formulação matemática, baseada em modelos lineares para o controle ótimo da potência reativa. Com um algoritmo baseado nas técnicas da programação linear é possível encontrar novos ajustes para as variáveis de controle: ajustes dos taps dos transformadores, tensões nos terminais dos geradores e injeções de potência reativa das fontes controláveis, visando melhoria no perfil de tensão e minimização das perdas ativas. Através de relações lineares atualiza-se o estado da rede para ângulo e tensão nodais, evitando-se a execução de um fluxo de carga AC completo a cada iteração, executando-o apenas uma única vez, ao final do processo, representando uma economia de esforço computacional. Com o intuito de avaliar a habilidade do algoritmo em reduzir perdas e manter níveis de tensão aceitáveis; são apresentados resultados com alguns sistemas elétricos e comparados com uma variação do algoritmo em que se executa um fluxo de carga a cada iteração / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T18:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_ClaudioRenatoThomas_M.pdf: 8090049 bytes, checksum: 0e06f75d3dd6da2465bbb98db4246318 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem do inicializador para o planejamento da expansão de sistemas de transmissão de energia elétrica, utilizando-se o modelo de Times Assíncronos ( Times-A). Nenhum dos algoritmos para otimização com satisfação de restrições funciona sem fragilidade. Esses algoritmos tendem a ser lentos, e as heurísticas pouco confiáveis. É por isso que, ao invés de se procurar algoritmos novos e melhores, tem-se experimentado meios de usar os já existentes em conjunto, de tal forma que eles consigam fazer o que separadamente não conseguem. Essa é a idéia do que se denomina Time Assíncrono , que normalmente combina implementações de vários métodos heurísticos, na busca das melhores soluções possíveis para problemas complexos. Uma parte importante do processo de planejamento é a determinação de famílias de soluções iniciais contendo características atrativas. Essas soluções em geral contém linhas e conjuntos de linhas (blocos construtivos) que aparecerão mais tarde nas soluções ótimas obtidas via métodos como os Algoritmos Genéticos, Simulated Annealing e Busca Tabu. Acredita-se que uma paralelização destes métodos via Times Assíncronos poderá ser altamente eficaz. Assim, neste trabalho buscou-se caminhar nessa direção. Como um primeiro passo, foi implementada uma versão de Times-A para resolver o problema de inicialização do problema de planejamento estático, utilizando-se os métodos heurísticos aproximados de Garver, Mínimo Esforço e Mínimo Corte de Carga. Testes foram realizados em uma rede heterogênea de estações para sistemas de pequeno, médio e grande porte. O processamento paralelo do sistema foi implementado através do software PVM (Parallel Virtual Machine), e as primitivas correspondentes utilizadas na programação são apresentadas nos apêndices / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Gilberto De Martino Jannuzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T04:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cartaxo_ElizabethFerreira_D.pdf: 10851606 bytes, checksum: 38136a39d05f848ea08ca4674e302eb1 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O objetivo deste trabalho consiste na apresentação dos indicadores sócio-econômicos e energéticos de comunidades isoladas da Amazônia, caracterizada a partir de dados levantados numa pesquisa de campo de uma localidade no Estado do Amazonas. O trabalho apresenta uma análise técnica e econômica do sistema híbrido solar-diesel que fornece energia para a comunidade, abordando questões de desempenho e viabilidade de custos em relação a operação única com diesel, dentro do universo estrutural das formas de uso de eletricidade e das condições de sustentabilidade por parte dos consumidores. É feito um estudo da carga pelo lado da demanda com a finalidade de identificar os padrões de consumo dessas populações e estabelecer alternativas de uso mais eficiente e com atratividade econômica de modo a estimular a geração de renda familiar, considerando suas necessidades energéticas e seu modelo de produção / Abstract: The objective of this work consists of the presentation of the isolated communities' of Amazonian socioeconomic and energy indicators, characterized starting from data lifted in a research of field of a p1ace in the State of Amazonas. The work presents a technical and economic analysis of the system hybrid solar-diesel that supplies energy for the community, approaching acting subjects and viability of COstS in relation to only operation with diesel, inside of the structural universe in the ways of use of electricity and of the sustentabilidade conditions on the part of the consumers. It is made a study of the 1000 on the side of the demand with the purpose of to identify the patterns of consumption of these populations and to establish alternatives of more efficient use and with economic actratividade in way to stimulate the generation of income familiar, considering its energy needs and its production model / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T08:04:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlvaroAdelinode_M.pdf: 7351224 bytes, checksum: a82df2d793f36bd7b0855be205ea9702 (MD5) Previous issue date: 1999 / Mestrado

Orientador: Glberto De Martino Jannuzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pompermayer_MaximoLuiz_D.pdf: 24581115 bytes, checksum: c817996986fc4bb2ea4ed357c83f8ef4 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O primeiro choque do petróleo - março de 1973 - marcou o início de uma nova era da economia mundial. O modelo tradicional de planejamento energético foi colocado em xeque e o desacoplamento entre consumo de energia e crescimento econômico passou a ser tema de numerosos estudos. Neste contexto, o Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD) passou a ser um instrumento importante de planejamento, para muitas companhias de eletricidade. Aliado a políticas de proteção ao meio ambiente, o GLD tem sido um instrumento eficaz contra o uso ineficiente e irracional de energia. Neste trabalho, analisa-se o caso de centros urbanos da Região Amazônica, os quais têm apresentado sérios problemas de suprimento de eletricidade. Através da aplicação de questionários a uma amostra de consumidores residenciais, levantou-se o grau de difusão, a tipologia e os hábitos de uso dos aparelhos. Após análise estatística das relações entre o perfil sócio-econômico do consumidor e os referidos indicadores, elaborou-se a estrutura de uso final, tanto em termos de energia consumida quanto de carga requerida. Comparou-se, então, o desempenho energético dos aparelhos em uso com o de aparelhos equivalentes, energeticamente eficientes e comercialmente disponíveis. Os resultados revelam que seria possível e altamente rentável, tanto para o consumidor quanto para os demais atores envolvidos, reduzir gradualmente o consumo, através da aquisição de tecnologias eficientes. Considerando apenas os aparelhos cuja substituição proporcione ao consumidor um retomo maior ou igual a 200,10 ao ano, seria possível, em cinco anos, reduzir 13,6% o consumo e 15,4% a demanda máxima residencial. Os impactos aumentam ao longo do tempo, à medida que o parque de aparelhos se renova. Após reposição de todo o parque atual, estima-se que as economias alcançariam 22% / Abstract: The first oil crisis in 1973 marks the beginning of a new era in the intemational economy. One of the outcomes was the decoupling effect noted between economic growth and energy demand, forcing a revision of traditional models of energy planning. In the context, the Demand Side Management (DSM) became a very important planning instrument for many electricity companies. With the support of the environment policies, DSM became an effective instrument for the improvement of the efficient use of energy. This study analyses the case of urban centers (Manaus, Macapá and Porto Velho) of the Amazon Region, which present serlous problems for the continuing supply of their electricity service. Household appliance ownership and uses were characterized by means of a survey. Further analysis was developed associating socio-economic protiles and several energy indicators, and a detailed end use energy demand structure was elaborated. In this work we also compare the energy performance of the several household appliances and discuss the available commercial economic potential for energy conservation. We show that there is a significant potential for introducing more efficient technologies yielding economic benefits to consumers and utilities. Considering only investment opportunities in more efficient appliances that yield a 20% internal rate of retum per year, it would be possible, in tive years, to lower 13.6% the consumption and 15.4% the residential peak load. These impacts increase over time, as the stock of appliances is renewed. After complete reposition of the stock, one estimates that the savings would attain 22% / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos