Orientador: Wu, Shin-Ting / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T08:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SiqueiraJunior_CelioFlores_M.pdf: 5026800 bytes, checksum: 599605f96479f58b6dd6525ebb76ae99 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta dissertação apresentamos um paradigma para apoio à elaboração de pré-despachos de um sistema elétrico, no qual os recursos gráficos desempenham um papel fundamental para prover uma representação mais legível, intuitiva e eficiente dos dados provenientes de simulações, além de mecanismos de interação para sua análise. Acreditamos que esta representação, como parte integrante de um sistema de suporte a decisões, não só diminuiria o trabalho mental dos operadores na interpretação dos dados envolvidos no planejamento do sistema elétrico, como também poderia fornecer novos subsídios para a solução dos problemas, melhorando a qualidade e confiabilidade das decisões tomadas. Para facilitar a correlação dos potenciais problemas e suas soluções, dados geo-referenciados são integrados ao longo do processo de modelagem dos dados, contextualizando os usuários geograficamente. Nossa proposta consiste basicamente em um modelo que mapeia um conjunto de dados elétricos e temporais, provenientes de simulação, em um conjunto de dados gráficos geo-referenciados, utilizando recursos gráficos de visualização para destacar as informações essenciais ao pré-despacho, além de recursos de interação para visualizar os impactos de alterações nas restrições do sistema. Visando validar a factibilidade de nossa proposta, desenvolvemos o protótipo batizado de VisciPower. A partir dos testes de usabilidade, o potencial do nosso modelo gráfico interativo para aplicações de engenharia na área de energia elétrica pôde ser confirmado / Abstract: In this dissertation we present a paradigm to support the elaboration of pre-dispatches for a power system, where the graphic resources play a fundamental role to provide a more legible, intuitive and efficient representation of the simulation data, besides interaction mechanisms for its analysis. We believe that this representation, as an integrating part of a decision support system, would not only reduce the operator's mental effort on the interpretation of the data involved in power system planning, but also give new insights for the solution of the problems, enhancing the quality and reliability of the decision-making process. To ease the correlation of the potential problems and its solutions, geospatial data are integrated during the data modeling process, contextualizing the users geographically. Our proposal consists basically of a model that maps the set of electrical and simulated data into a set of graphical geospatial data, using visualization graphic resources to highlight the essential information for the pre-dispatch, besides interaction resources to evaluate the impact of alterations on the system's restrictions. Aiming to validate the feasibility of our proposal, we developed a prototype named VisciPower. From the usability tests, the potential of our interactive graphic model for power engineering applications could be asserted. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Christiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:20:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VizcainoGonzalez_JoseFederico_M.pdf: 972282 bytes, checksum: 652889ccc97d9102a9333902b4169885 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: As perdas técnicas de energia nas redes primarias de distribuição são decorrentes das resistências elétricas nas linhas. Pela natureza indutiva de algumas cargas e reatâncias das linhas, parte da energia dissipada é devida aos fluxos de potências reativas entre a subestação e os pontos de carga. Capacitores instalados próximo às cargas podem fornecer energia reativa local, diminuindo as perdas de energia na rede. Este trabalho apresenta inovações conceituais e de implementação que permitem o resgate da abordagem por programação dinâmica para a solução do problema de instalação e dimensionamento de capacitores fixos em redes de distribuição, para perfis de cargas fixos ou variáveis. O trabalho também aborda o problema de controle de capacitores chaveados, propondo duas novas abordagens. A primeira abordagem desenvolve uma versão de sistemas complexos adaptativos, também chamados sistemas classificadores. A segunda abordagem corresponde a uma especialização dos conceitos de programação dinâmica esenvolvidos para o problema de instalação de capacitores. Estudos de casos em redes reais de grande porte ilustram as possibilidades das metodologias desenvolvidas / Abstract: Technical energy losses in primary distribution networks are due to electrical resistances in lines. Due to reactance of power lines and inductive nature of some loads, part of the energy dissipated is due to reactive power that travels back and forth in lines, all the way from power sources to load points. Capacitors installed near load points can provide local complementary reactive power that decrease losses. This work presents conceptual and implementation innovations that allows to rescue the dynamic programming approach for the capacitors sizing and allocation problem in distribution networks, for fixes and variables loads. The work also presents two approaches to the capacitors control problem. The first approach is the development of a complex adaptive system (a classifier systems). The second approach to the capacitor control problem is a specialization of dynamic programming concepts, developed for the capacitors placement problem. Case studies in large real networks illustrate the possibilities of the developed methodologies / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Este trabalho apresenta um método baseado em algoritmos genéticos – AGs, o qual consiste na estimação dos parâmetros associados as formas de ondas, tais como amplitude, freqüência e ângulo de fase das mesmas, referentes a uma proposição de relé de freqüência. O método proposto é baseado em algoritmos genéticos com representação real, tendo em vista a não necessidade de codificação dos valores logo na entrada do processo. O objetivo do trabalho é apresentar um estudo de uma das várias técnicas da computação evolutiva, conhecida como AG, cuja aplicação é inspirada nos mecanismos da evolução natural das espécies identificado pelo naturalista inglês Charles Darwin. A idéia principal do método é fazer com que os indivíduos da população evoluam ao longo das iterações, chamadas gerações, produzindo soluções cada vez melhores até convergir a uma solução ótima ou aproximadamente ótima. O algoritmo proposto foi testado com dados simulados no software Matlab. Pelos resultados observados têm-se caracterizado a potencialidade desta ferramenta computacional na estimação dos parâmetros desejados. / This work presents a method based on genetic algorithm – GAs, which consists on estimation of parameters in waveforms, such as their amplitude, frequency and phase angles, related to the application of a frequency relay. The proposed study is based on the genetic algorithms with real representation, once there is no need to codify the values on the input of the process. The objective of this work is to present one of the several techniques of artificial intelligence, known as genetic algorithm, in which the main application is inspired in mechanisms of natural evolution of the species identified by Charles Darwin. The main idea of this method is to make the individuals from one population, called generation, to evolute, producing better solutions until they converge to an optimal or approximately optimal solution. The proposed algorithm was tested with simulated data from Matlab software. The results observed have characterized the efficiency of this computational tool for the estimation of the desired parameters.

Propõem-se desenvolver uma ferramenta computacional voltado a objeto que permita a visualização gráfica, de forma amigável, dos resultados da dissertação de mestrado: Sistema de avaliação da qualidade e redundância das medidas para estimação de estados em sistemas elétricos de potência. A ferramenta foi desenvolvida na plataforma Windows utilizando o Microsoft C Sharp no ambiente DotNet. Os testes foram executados em resultados em redes de 14 barras. Este trabalho foi o passo inicial para elaborar uma melhor integração das diferentes dissertações num ambiente computacional moderno, cuja visualização dos resultados seja de forma mais didática e objetiva. / This paper objects develop a user friendly, object oriented, graphic computational, tool, using the output results of the paper: Sistema de avaliação da qualidade e redundância das medidas para estimação de estados em sistemas elétricos de potência. The tool was developed on Windows platform, using Microsoft C Sharp in DotNet environment. The tests were performed using numbers of networks of 14 bars. This work was the first step to develop a better integration of dissertations in a modern computing environment, which is the viewing DSO results in a more intuitive and objective.

O presente trabalho apresenta a utilização do modelo CIM – Common Information Model com uma abordagem ODP – Open and Distributed Processing na definição de uma arquitetura distribuída. A modelagem ODP-CIM efetuada busca validar formalmente a escolha da WBEM – Web Based Enterprise Management como arquitetura distribuída responsável pela interoperabilidade entre sistemas heterogêneos de uma empresa de energia elétrica. O contexto WBEM adicionalmente inclui a modelagem CIM das informações, de modo que o ambiente resultante pode ser visto como uma coleção distribuída de sistemas inter-relacionados. De modo a se verificar a adequação da WBEM como provedora de interoperabilidade e distribuição, será implementado um protótipo; o SISDEC - Sistema Distribuído de Estudo de Carga, responsável pela previsão, através de técnicas de inteligência artificial, da carga nodal de curto prazo do sistema elétrico de potência. A implementação dos modelos resultantes é apresentada assim como os resultados dos testes. Enfocando a disponibilidade aos vários domínios de gestão, das informações modeladas, validando a eficácia da modelagem e a adequação da arquitetura distribuída proposta. Não se visa aqui a apresentação ou definição de métricas específicas, sendo os resultados apresentados do tipo qualitativo. O SISDEC se insere em uma arquitetura de informação corporativa e utilizará um middleware, originário de um projeto de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento), como acesso à massa de dados históricos da carga nodal do sistema elétrico de potência, obtidos a partir de um sistema SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition. O acesso corporativo às informações processadas pelo SISDEC é efetuado através da intranet da empresa. / The work presents the use of model CIM - Common Information Model with a boarding ODP - Open and distributed Processing in the definition of a distributed architecture. Effected modeling ODP-CIM search to validate formally the choice of the WBEM - Web Based Enterprise Management as architecture distributed responsible for the interoperation between heterogeneous systems in a company of electric energy. The contest of WBEM additionally includes modeling CIM of the information, in way that the resultant environment can be seen as a distributed collection of interrelated systems. In order to verify the adequacy of the WBEM as supplier of the interoperation and distribution, an archetype will be implemented; the SISDEC - Distributed System of Load Study, responsible for the forecast through techniques of artificial intelligence, of the nodal load of short term of the electrical system of power. The implementation of the resultant models is presented, as well as the results of the tests focusing the availability to the some management dominion, of the shaped information, validating the effectiveness of the modeling and the adequacy of the proposed distributed architecture. The metric presentation or definition specific is not aimed here, as the presented results qualitative type. The SISDEC inserts in an architecture of corporative information and it will use one middleware, originated of a R&D project (Research and Development), as access to a mass of nodal load historical data of the electrical system of power, gotten from a system SCADA - Supervisory Control and Date Acquisition. The corporative access to processed information from SISDEC is effected through the Intranet of the company.

Propõem-se desenvolver uma ferramenta computacional voltado a objeto que permita a visualização gráfica, de forma amigável, dos resultados da dissertação de mestrado: Sistema de avaliação da qualidade e redundância das medidas para estimação de estados em sistemas elétricos de potência. A ferramenta foi desenvolvida na plataforma Windows utilizando o Microsoft C Sharp no ambiente DotNet. Os testes foram executados em resultados em redes de 14 barras. Este trabalho foi o passo inicial para elaborar uma melhor integração das diferentes dissertações num ambiente computacional moderno, cuja visualização dos resultados seja de forma mais didática e objetiva. / This paper objects develop a user friendly, object oriented, graphic computational, tool, using the output results of the paper: Sistema de avaliação da qualidade e redundância das medidas para estimação de estados em sistemas elétricos de potência. The tool was developed on Windows platform, using Microsoft C Sharp in DotNet environment. The tests were performed using numbers of networks of 14 bars. This work was the first step to develop a better integration of dissertations in a modern computing environment, which is the viewing DSO results in a more intuitive and objective.

O presente trabalho apresenta a utilização do modelo CIM – Common Information Model com uma abordagem ODP – Open and Distributed Processing na definição de uma arquitetura distribuída. A modelagem ODP-CIM efetuada busca validar formalmente a escolha da WBEM – Web Based Enterprise Management como arquitetura distribuída responsável pela interoperabilidade entre sistemas heterogêneos de uma empresa de energia elétrica. O contexto WBEM adicionalmente inclui a modelagem CIM das informações, de modo que o ambiente resultante pode ser visto como uma coleção distribuída de sistemas inter-relacionados. De modo a se verificar a adequação da WBEM como provedora de interoperabilidade e distribuição, será implementado um protótipo; o SISDEC - Sistema Distribuído de Estudo de Carga, responsável pela previsão, através de técnicas de inteligência artificial, da carga nodal de curto prazo do sistema elétrico de potência. A implementação dos modelos resultantes é apresentada assim como os resultados dos testes. Enfocando a disponibilidade aos vários domínios de gestão, das informações modeladas, validando a eficácia da modelagem e a adequação da arquitetura distribuída proposta. Não se visa aqui a apresentação ou definição de métricas específicas, sendo os resultados apresentados do tipo qualitativo. O SISDEC se insere em uma arquitetura de informação corporativa e utilizará um middleware, originário de um projeto de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento), como acesso à massa de dados históricos da carga nodal do sistema elétrico de potência, obtidos a partir de um sistema SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition. O acesso corporativo às informações processadas pelo SISDEC é efetuado através da intranet da empresa. / The work presents the use of model CIM - Common Information Model with a boarding ODP - Open and distributed Processing in the definition of a distributed architecture. Effected modeling ODP-CIM search to validate formally the choice of the WBEM - Web Based Enterprise Management as architecture distributed responsible for the interoperation between heterogeneous systems in a company of electric energy. The contest of WBEM additionally includes modeling CIM of the information, in way that the resultant environment can be seen as a distributed collection of interrelated systems. In order to verify the adequacy of the WBEM as supplier of the interoperation and distribution, an archetype will be implemented; the SISDEC - Distributed System of Load Study, responsible for the forecast through techniques of artificial intelligence, of the nodal load of short term of the electrical system of power. The implementation of the resultant models is presented, as well as the results of the tests focusing the availability to the some management dominion, of the shaped information, validating the effectiveness of the modeling and the adequacy of the proposed distributed architecture. The metric presentation or definition specific is not aimed here, as the presented results qualitative type. The SISDEC inserts in an architecture of corporative information and it will use one middleware, originated of a R&D project (Research and Development), as access to a mass of nodal load historical data of the electrical system of power, gotten from a system SCADA - Supervisory Control and Date Acquisition. The corporative access to processed information from SISDEC is effected through the Intranet of the company.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-14T17:46:24Z No. of bitstreams: 1 DanielGomesJunior.pdf: 2504797 bytes, checksum: 884299d9ce4456c07e4e57e87a6a36d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T17:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielGomesJunior.pdf: 2504797 bytes, checksum: 884299d9ce4456c07e4e57e87a6a36d9 (MD5) Previous issue date: 2010-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This paper presents a study about the electric power systems visualization presenting as results: the implementation of the main visualization techniques used in the operation and control of these systems; a new representation of electrical magnitudes with the use of Thiessen polygons; and finally, the presentation of a new paradigm in information management and manipulation of the power system graphics in a three-dimensional environment. Moreover, it presents the architecture used in the construction of this threedimensional viewing environment, which in our work, enabled the creation of a virtual control room where operators can build and add to the virtual environment the wanted and available visualization in the management of the electric system, enabling the analysis of the problem from several di erent aspects. / Este trabalho apresenta um estudo sobre visualização de sistemas elétricos de potência e tem como resultados: a implementação das principais técnicas de visualização utilizadas no controle e operação destes sistemas; uma nova representação de grandezas elétricas com a utilização dos polígonos de Thiessen; e por fim, a apresentação de um novo paradigma no gerenciamento das informações e manipulação dos gréficos dos sistemas de potência em um ambiente tridimensional. Ademais, apresenta-se a arquitetura utilizada na construção deste ambiente de visualização tridimensional que, em nosso trabalho, possibilitou a criação de uma sala virtual de controle, na qual os operadores podem construir e adicionar ao ambiente virtual as visualizações desejadas e disponíveis no gerenciamento do sistema elétrico, possibilitando a análise do problema sob vários aspectos diferentes.

Esta dissertação testa e compara dois tipos de modelagem para previsão de uma mesma série temporal. Foi observada uma série temporal de distribuição de energia elétrica e, como estudo de caso, optou-se pela região metropolitana do Estado da Bahia. Foram testadas as combinações de três variáveis exógenas em cada modelo: a quantidade de clientes ligados na rede de distribuição de energia elétrica, a temperatura ambiente e a precipitação de chuvas. O modelo linear de previsão de séries temporais utilizado foi um SARIMAX. A modelagem de inteligência computacional utilizada para a previsão da série temporal foi um sistema de Inferência Fuzzy. Na busca de um melhor desempenho, foram feitos testes de quais variáveis exógenas melhor influenciam no comportamento da energia distribuída em cada modelo. Segundo a avaliação dos testes, o sistema Fuzzy de previsão foi o que obteve o menor erro. Porém dentre os menores erros, os resultados dos testes também indicaram diferentes variáveis exógenas para cada modelo de previsão. / This dissertation tests and compares two types of predicting models to the same time series. A time series of electricity distribution was observed and, as a case study, were opted for the metropolitan region of Bahia State. Three exogenous variables were tested in each model: the number of customers connected to the electricity distribution network, the temperature and the precipitation of rain. The linear model time series forecasting used was a SARIMAX. The modelling of computational intelligence used to predict the time series was a Fuzzy Inference System. For better performance, in each model was tested all the exogenous variables to fit the influence in the energy distributed. According to the evaluation of the tests, the Fuzzy forecasting system presented the lowest error. But among the smallest errors, the results of the tests also indicated different exogenous variables for each forecast model.

Esta dissertação testa e compara dois tipos de modelagem para previsão de uma mesma série temporal. Foi observada uma série temporal de distribuição de energia elétrica e, como estudo de caso, optou-se pela região metropolitana do Estado da Bahia. Foram testadas as combinações de três variáveis exógenas em cada modelo: a quantidade de clientes ligados na rede de distribuição de energia elétrica, a temperatura ambiente e a precipitação de chuvas. O modelo linear de previsão de séries temporais utilizado foi um SARIMAX. A modelagem de inteligência computacional utilizada para a previsão da série temporal foi um sistema de Inferência Fuzzy. Na busca de um melhor desempenho, foram feitos testes de quais variáveis exógenas melhor influenciam no comportamento da energia distribuída em cada modelo. Segundo a avaliação dos testes, o sistema Fuzzy de previsão foi o que obteve o menor erro. Porém dentre os menores erros, os resultados dos testes também indicaram diferentes variáveis exógenas para cada modelo de previsão. / This dissertation tests and compares two types of predicting models to the same time series. A time series of electricity distribution was observed and, as a case study, were opted for the metropolitan region of Bahia State. Three exogenous variables were tested in each model: the number of customers connected to the electricity distribution network, the temperature and the precipitation of rain. The linear model time series forecasting used was a SARIMAX. The modelling of computational intelligence used to predict the time series was a Fuzzy Inference System. For better performance, in each model was tested all the exogenous variables to fit the influence in the energy distributed. According to the evaluation of the tests, the Fuzzy forecasting system presented the lowest error. But among the smallest errors, the results of the tests also indicated different exogenous variables for each forecast model.