Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Életrica, 2012. / Submitted by Liliane Simões (miix007@gmail.com) on 2013-04-12T15:21:39Z No. of bitstreams: 1 2012_ThelmaMariaMeloPinheiro.pdf: 1966899 bytes, checksum: daa5be4a0e8490425dc52350b68277ea (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-15T15:07:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ThelmaMariaMeloPinheiro.pdf: 1966899 bytes, checksum: daa5be4a0e8490425dc52350b68277ea (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-15T15:07:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ThelmaMariaMeloPinheiro.pdf: 1966899 bytes, checksum: daa5be4a0e8490425dc52350b68277ea (MD5) / Os instrumentos de regulação por incentivo à qualidade do serviço mostram-se muito importantes para o desenvolvimento do setor elétrico, caminhando no sentido de aumentar a eficácia dos regulamentos e reduzindo os efeitos da regulação econômica para a redução imprudente dos custos em detrimento da qualidade. O principal objetivo do trabalho é averiguar a possibilidade de incorporar a qualidade do fornecimento na regulação econômica por meio da análise comparativa das distribuidoras de energia elétrica no período de 2007 a 2010. Outro objetivo é verificar se as distribuidoras rentáveis não necessariamente apresentam elevada qualidade de serviço e que as medidas de eficiência dos modelos baseados somente em custos não apresentam alta correlação com os modelos baseados na qualidade. Para a consecução destes objetivos, são calculadas as medidas de eficiência técnica, incorporando a qualidade, utilizando Modelos DEA (Data Envelopment Analysis). É proposta a aplicação dos índices de produtividade de Malmquist para verificar o desempenho do setor durante o período. São estudados quatro modelos distintos, cada um deles contando com diferentes combinações de entradas e saídas, nas quais estão incluídos os indicadores de continuidade globais das distribuidoras, permitindo um estudo sistematizado dos escores de eficiência obtidos para as empresas selecionadas. Os modelos que incorporam a qualidade não apresentaram fortes correlações com os modelos baseados apenas em gastos, indicando um possível trade off ou competências diferentes entre gastos totais e qualidade de serviço. Estes resultados demonstram que, pelo menos conceitualmente, é plausível e desejável integrar qualidade de serviço e despesas de capital na comparação de desempenho operacional das distribuidoras de energia elétrica. As distribuidoras que alcançaram a fronteira de eficiência, geralmente apresentaram um melhor desempenho apenas em custo ou apenas em qualidade. Logo, verificou-se que distribuidoras rentáveis não apresentam necessariamente um bom desempenho quanto à qualidade de serviço. Por fim, a consideração das variáveis de qualidade do serviço na avaliação do desempenho operacional, por meio dos índices de Malmquist, ampliou a quantidade de empresas com ganhos de produtividade no período. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The regulatory instruments of service quality incentive are very important to the electric sector development, moving towards increasing the effectiveness of regulations and reducing the effects of economic rules to reckless costs reduction over quality. The work main objective is to evaluate the possibility of incorporating the supply quality in the economic regulation through the electricity distribution companies comparative analysis in the period 2007 to 2010. Another objective is to verify if profitable utilities does not necessarily exhibit high service quality and if efficiency measures of costs based models are highly correlated to quality based ones. Order to achieve these goals, technical efficiency measures are calculated, incorporating quality, using DEA (Data Envelopment Analysis) models. The application of Malmquist productivity indices is proposed to evaluate sector performance in the period. Four different models are studied, each one featuring different combinations of inputs and outputs, including utilities continuity, allowing a systematic study of the efficiency scores obtained for the selected companies. Models that incorporate the quality did not show strong correlations to the cost based models, indicating a possible trade-off or different competences between overall costs and service quality. These results demonstrate that, at least conceptually, is plausible and desirable to integrate service quality and capital expenses in comparing operational performance of electricity utilities. Utilities that achieved the efficient frontier, generally presented only best cost performance or only best quality performance . Therefore, it was observed that profitable utilities do not necessarily present a good performance in terms of quality of service. Finally, considering the service quality variables in the operational performance evaluation, through the Malmquist indices, expanded the number of companies with productivity gains in the period.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-05T12:49:07Z No. of bitstreams: 1 2013_DaviRabeloVianaLeite.pdf: 2424543 bytes, checksum: f1ed114384f02fa117b4b714da185ac0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-07-05T13:03:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_DaviRabeloVianaLeite.pdf: 2424543 bytes, checksum: f1ed114384f02fa117b4b714da185ac0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-05T13:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_DaviRabeloVianaLeite.pdf: 2424543 bytes, checksum: f1ed114384f02fa117b4b714da185ac0 (MD5) / Para a implantação de redes inteligentes deve haver, primeiramente, a substituição dos medidores atualmente instalados por equipamentos dotados de funcionalidades adicionais. No Brasil, esse passo inicial foi dado em decorrência da aplicação de tarifação horária (chamada de “tarifa branca”) para consumidores em baixa tensão. No entanto, apesar de ser estratégico para a disseminação das redes inteligentes no país, há dúvidas sobre a viabilidade econômica de substituir medidores. Nesse sentido, este trabalho avalia se o primeiro passo para implantação de redes inteligentes no Brasil – a troca de medidores – é viável. Para isso, consideram-se três cenários: substituir os medidores de todos os usuários em baixa tensão, trocar apenas dos que optarem pela nova modalidade tarifária ou não ofertar a tarifa branca. Para cada cenário, é calculado o quanto a demanda deve ser diminuída para que a troca de medidores seja minimamente viável. Posteriormente, é feita uma avaliação se a redução calculada é possível de ser alcançada. Considerando que o Brasil é um país grande e diverso, escolheu-se 10 distribuidoras (CEB, Celesc, Celpa, Celtins, Coelce, Copel, Elektro, Eletropaulo, EMG e Sulgipe) e, com base nos cálculos realizados, é eleito o melhor cenário para cada uma delas. Baseado no resultado individual de cada empresa, é escolhido o melhor cenário para o país. Para os cálculos, são reunidas diversas informações acerca das distribuidoras escolhidas e são realizadas estimativas. Como essas estimativas são expectativas de valores futuros, ao final do trabalho realiza-se uma análise de sensibilidade. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / To deploy smart grids, firstly it is necessary to change the electricity meters currently installed for ones with additional features. In Brazil, this first step was given due the application of time of use tariffs (named “white tariff”) on low voltage consumers. However, despite being strategic to roll out smart grid on the country, there are doubts about the economic viability of this exchange of meters. Thus, this study evaluates if the first step to roll out smart grids in Brazil – the exchange of meters – is feasible. In this sense, three scenarios are considered: replace all meters on low voltage level, change only the meters of who opt for the TOU tariff, or do not offer the white tariff. For each scenario, it is calculated how much the demand should be reduced to pay the exchange of the meters. Subsequently, an assessment is made whether the calculated reduction can be achieved. Considering that Brazil is a large and diverse country, 10 utilities were selected (CEB, Celesc, Celpa, Celtins, Coelce, Copel, Elektro, Eletropaulo, EMG and Sulgipe) and, based on the appraisal carried, the best scenario is chosen for each company. Based on the outcome of each individual utility, the best scenario is chosen for the whole country. For this appraisal, much information about the utilities was collected and held various estimates. As these estimates are expectations of future values, in the end of the study a sensitive analysis is carried out to inform how accurate these estimates should be.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-10-06T15:31:27Z No. of bitstreams: 1 2008_RobsonLucianoFPdaSilva.pdf: 472841 bytes, checksum: b97438352cbfe62bbffe1cb478182b9d (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-10-14T15:44:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_RobsonLucianoFPdaSilva.pdf: 472841 bytes, checksum: b97438352cbfe62bbffe1cb478182b9d (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-14T15:44:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_RobsonLucianoFPdaSilva.pdf: 472841 bytes, checksum: b97438352cbfe62bbffe1cb478182b9d (MD5) Previous issue date: 2008-07 / Este trabalho apresenta a aplicação do problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) e de Análise de Sensibilidade (AS) com restrição de corrente em linhas de transmissão. A restrição de corrente foi limitada pelo seu valor máximo, o qual é denominado de ampacidade. Normas técnicas estabelecem que o limite operacional da corrente não pode ser violado para que a distância mínima entre o cabo condutor e o solo seja respeitada. O método para a resolução do problema de FPO foi o Primal-Dual Barreira Logarítmica. Perturbações podem ocorrer na demanda do sistema ou no limite das restrições funcionais e das grandezas elétricas. A partir de um ponto ótimo de operação resultante do FPO, um novo ponto de operação pode ser é obtido através da AS. A formulação da AS está baseada no teorema de Fiacco. Testes foram realizados nos sistemas de 3 barras, IEEE 14 e 30 barras e no sistema equivalente Eletronorte com 142 barras nas situações de carga leve, média e pesada. Diferentes níveis de carregamento do sistema foram simulados com o objetivo de verificar a eficiência dos modelos de otimização quando sujeito às restrições operacionais do sistema e a restrição de corrente. Os resultados mostram que as ferramentas implementadas são eficientes para estudos de planejamento da operação. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the problem application of Optimal Power Flow (OPF) and Sensitivity Analysis (SA) with transmission lines current constraints. The current constraint has been limited through the maximum current value, known as ampacity. Technique norms establish that the current operational limits can not be violated, thus the minimum distance between the conductor cable and the ground have to be respected. The Primal-Dual Logarithmic Barrier Method was used to solve the OPF problem. It is well known that disturbances can occur in a system or in the functional restriction limits and as well in the electrical quantities. From an optimal operation point resulting of the OPF, a new operation point can be obtained trough the SA, wich is based on the Fiacco theorem. Tests have been carried out in the 3 bus, IEEE 14 and 30 bus systems and in Eletronorte reduced system, wich have 142 bus. The tests carried out in the Eletronorte reduced system were performed under three load conditions, light, medium and heavy respectively. Different system load levels have been simulated with the goal to verify the optimization models efficiency under current restrictions. The results show that the implemented tools are efficient for planning and operating studies.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-11-12T22:10:36Z No. of bitstreams: 1 dissertacao KENNETH ROSSEVELT SAMPAIO MENDONÇA.pdf: 857605 bytes, checksum: 765b37e60be197f934ae8f3fc6737469 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-03-01T21:57:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao KENNETH ROSSEVELT SAMPAIO MENDONÇA.pdf: 857605 bytes, checksum: 765b37e60be197f934ae8f3fc6737469 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-01T21:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao KENNETH ROSSEVELT SAMPAIO MENDONÇA.pdf: 857605 bytes, checksum: 765b37e60be197f934ae8f3fc6737469 (MD5) Previous issue date: 2006-05 / O dimensionamento ótimo de unidades de Geração Distribuída é um problema à qual a formulação leva em consideração a redução de perdas nas linhas de distribuição, o controle de tensão, a capacidade (em MW) das unidades respeitando os limites operacionais do sistema. O principal objetivo do processo de dimensionamento é determinar os níveis de potência ativa e reativa a serem inseridas em um sistema de distribuição radial de forma a reduzir suas perdas totais e realizar controle de tensão. Para isto, duas técnicas de programação não linear são implementadas: Método da Aproximação Quadrática e Método de Newton. Primeiramente, são apresentadas as soluções encontradas para redução de perdas em sistemas de distribuição da literatura, trabalhando em carga média. Os testes são realizados em barras escolhidas no início, meio e fim dos sistemas, de forma a observar o comportamento das técnicas de programação não linear utilizadas. A segunda abordagem, leva em consideração novamente os dados da literatura, mas com um enfoque diferente: o controle de tensão. Neste teste é utilizado, junto às técnicas de programação matemática, o Método das Penalidades que penaliza à função objetivo caso as tensões não estejam dentro dos limites determinados. A última abordagem é realizada com sistemas de distribuição criados no intuito de simular situações reais como redes sem ramificações e trabalhando em três níveis de carga: leve, médio e pesado. Os resultados das simulações mostram reduções maciças das perdas para a primeira abordagem, e para a segunda abordagem tem-se o controle de tensão, observanso-se um aumento das perdas totais do sistema para que seja realizado o controle de tensão nos sistemas testados. A principal vantagem da abordagem sugerida é a sua simplicidade de implementação e a sua velocidade de processamento. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The optimum sizing of units of Distributed Generation is a problem to which this formulation takes in consideration the reduction of losses in the distribution lines, the voltage control, the capacity (in MW) of the units respecting the operational limits of the system. The main objective of the sizing process is to determine the active and reactive power levels to be inserted in a system of radial distribution in order to reduce its total losses and to carry through voltage control. For this, two techniques of nonlinear programming are implemented: Quadratic Fit Method and Newton’s Method. First, the solutions found for the reduction of losses in distribution systems in the literature are presented, working with medium load. The tests are carried out at chosen bars in the beginning, middle and end of the systems, in order to observe the response behavior of the used techniques with nonlinear programming. The second approach, takes in consideration again the literature data, but with one difference: the voltage control. In this test it is used, together to the techniques of mathematical programming, the Method of the Penalties that penalizes the objective function in the case the voltage is not inside of the defined limits. The last approach is carried with distribution systems created to simulate real situations like feeders without ramifications and working within three load levels: low, medium and high. The results of the simulations show massive reductions of the losses in the first approach, and for the second one when the voltage control is exerted, it is observed an increase of the total losses of the system so that the control of voltage in the tested systems is carried out. The main advantage of the suggested approach is its simplicity implementation and its high processing speed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Kelly Marques (pereira.kelly@gmail.com) on 2009-11-25T17:15:35Z No. of bitstreams: 1 2006_RafaelAmaralShayani.pdf: 13146221 bytes, checksum: 00988261a6f0827c6d2b5a1296049405 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-11-26T14:07:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_RafaelAmaralShayani.pdf: 13146221 bytes, checksum: 00988261a6f0827c6d2b5a1296049405 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-26T14:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_RafaelAmaralShayani.pdf: 13146221 bytes, checksum: 00988261a6f0827c6d2b5a1296049405 (MD5) Previous issue date: 2006-07-11 / As fontes renováveis de energia ganham espaço em ritmo acelerado na matriz energética mundial, seja pela escassez dos recursos fósseis, seja pela consciência da humanidade sobre a importância da preservação do meio-ambiente e do desenvolvimento sustentável. A geração de energia fotovoltaica é promissora, entretanto costuma ser considerada como segunda opção devido ao elevado custo e baixo rendimento da conversão fotoelétrica de energia, em torno de 20%. Diversos pesquisadores em todo o mundo estudam células solares de alta eficiência, com valores entre 30% e 50%, porém poucos trabalhos versam sobre o rendimento global do processo de obtenção de energia elétrica através do Sol, onde diversos fatores podem contribuir para melhorar a eficiência do processo. O objetivo geral desse trabalho visa medir o real rendimento de um sistema fotovoltaico isolado utilizando módulos de 32 células, utilizando para isto as instalações do Laboratório de Fontes Alternativas do ENE/UnB, contando com painéis solares policristalinos autoregulados de 14% de rendimento nominal. Como objetivos específicos, o trabalho propõe uma nova metodologia para o cálculo do desempenho energético, além de identificar as perdas e potenciais não aproveitados etapa à etapa, mapeando assim pontos que, corretamente trabalhados, geram mais energia à carga final. O sistema é composto pelo arranjo fotovoltaico auto-regulado, controlador de carregamento, banco de baterias e inversor, e apresentou um rendimento de aproximadamente 50% sobre a energia efetivamente gerada pelos painéis fotovoltaicos. As perdas devido à atenuação da atmosfera, nebulosidade e inclinação do painel chegam à 70% do potencial solar. Diversas sugestões são apresentadas, visando melhorar o rendimento do sistema auto-regulado, como a utilização de cargas de desvio ou de novos sistemas de armazenamento. Uma análise de custos é apresentada, comparando a tarifa da energia solar com a da energia convencional. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The subject of energy generation using renewable source is getting special attention nowadays. This is happening due to a more in depth conscience of mankind regarding the importance of the investment in clean energy systems achieving a sustainable development. Additionally the warning that a global shortage will take place in a few decades, caused by the limitation of the fossil fuels, assures that urgent actions need to be done right now. The photovoltaic energy source is a good renewable energy option, but one uses to consider it as just an alternative choice, because its efficiency is about 20% only. There are a lot of researches in order to achieve high efficiency solar cells, that can convert from 30% to 50% of the solar energy, however there are just few studies about the global performance of a PV system, considering all the processes and aspects involving the conversion from solar energy to electrical energy. The global goal of this paper is to measure the real performance of a stand-alone 32 cells modules PV system, using the Alternative Energy Sources Laboratory from ENE/UnB, Brazil. The 14% nominal efficiency self regulating silicon solar panel are used. The specific goal creates a new approach to measure the solar energy potential and the looses, presenting ideas to improve the generation of electricity. The system has a self regulating PV array, charge controller, battery bank and inverter. The real global performance measured is about 50% of the energy that arrives over the solar panel. The atmosphere air mass, cloudiness and array orientation produce 70% of the energy loss. A lot of suggestion are presented in order do improve the global performance of the system, like special loads or a new storage system. An economic study comparing the tariff of the conventional energy and solar energy are presented.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-12-14T10:59:51Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Antonio Jannuzzi.pdf: 1242418 bytes, checksum: e7931e4faf9d47ac06d7494427e90541 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2009-12-15T00:02:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Antonio Jannuzzi.pdf: 1242418 bytes, checksum: e7931e4faf9d47ac06d7494427e90541 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-15T00:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Antonio Jannuzzi.pdf: 1242418 bytes, checksum: e7931e4faf9d47ac06d7494427e90541 (MD5) Previous issue date: 2007-04-27 / Este trabalho apresenta uma proposta de nova resolução passível de ser aproveitada e publicada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) versando sobre a qualidade da energia elétrica fornecida às unidades consumidoras do Brasil. Nesse sentido, a abordagem da qualidade da energia elétrica é analisada e tratada prioritariamente sob o foco do consumidor, isto é, considerando as suas reais necessidades técnicas, os seus direitos e deveres e ainda, em estrita consonância com a verdadeira missão da concessionária e do órgão Regulador: prestar um serviço adequado. O contexto da matéria cotejada neste trabalho considera a vinculação direta da qualidade da energia elétrica à conformidade da tensão elétrica disponibilizada, isto é, a Tensão de Fornecimento no ponto de entrega das unidades consumidoras em relação aos parâmetros indicadores ou de referência. Com vistas a oferecer adequada visão do setor elétrico e pavimentar a construção do modelo da nova resolução, na parte inicial o trabalho apresenta o registro dos principais fatos que marcaram a evolução da prestação do serviço público de energia elétrica no Brasil, sempre com a atenção direcionada à qualidade da energia elétrica. Assim, a leitura acurada permite constatar aspectos como a preocupação inicial do consumidor em ter disponível a energia elétrica, a evolução da legislação setorial incluindo os principais atos regulatórios (leis, decretos, Portarias e Resoluções), a alternância dos modelos de capital predominante dos agentes concessionários, a situação da matriz de energia elétrica e as maiores usinas hidrelétricas com potência instalada superior a 1.000 MW, os diferentes tipos de consumidores no ambiente atual e, do lado dos agentes concessionários, as preocupações com a competitividade, a reformatação, a gestão e o mercado. No contexto da regulação, o trabalho desenvolve análise do cenário histórico e, com fundamento na fidelidade da legislação vigente, esclarece a diferenciação conceitual da continuidade do fornecimento e da qualidade da energia elétrica, bem como da energia elétrica como produto ou serviço, além de analisar os atos regulatórios específicos sobre a qualidade de energia elétrica, isto é, a Portaria DNAEE n° 047/78 e a Resolução ANEEL nº 505, de 26 de novembro de 2001. Na seqüência, com o conhecimento de todo esse cenário, e alicerçado na metodologia da verificação, julgamento e ação, o trabalho desenvolve e apresenta a proposta de nova resolução sobre a qualidade da energia elétrica, a qual revisa toda a Resolução ANEEL nº 505/2001 vigente e acrescenta os Capítulos referentes a Variações de Tensão de Curta Duração (VTCD), Transitórios, Desequilíbrios e Assimetrias, Distorções Harmônicas e Flutuações de Tensão, definindo indicadores e inserindo critérios de prazos e penalidades aplicáveis ao responsável pela ocorrência do distúrbio. Finalmente, cabe elencar os principais pontos a serem objeto de futuras providências: i) ANEEL: estimular fabricantes e entidades de pesquisa a desenvolver medidores eletrônicos com os atributos fixados na minuta de resolução; ii) ANEEL: analisar a minuta de resolução proposta, efetuar os ajustes julgados necessários e disponibilizar o texto revisado para audiência pública presencial; iii) ANEEL: consolidar as contribuições recebidas, publicar nova resolução sobre qualidade de energia elétrica; iv) ANEEL, ABRADEE e concessionárias: implementar alternativas técnico-econômicas de alterações nos sistemas elétricos de distribuição que visem melhorar a qualidade da tensão de fornecimento; v) ANEEL: estabelecer em resolução específica, critérios para a determinação de um Índice ANEEL de Qualidade de Energia Elétrica (IAQEE) para cada concessionária, o qual reúna e consolide todos os demais indicadores de qualidade de energia elétrica fornecida;vi) ANEEL e órgão regulador similar do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (MDIC): desenvolver estudos com vistas à publicação de Portaria ou Resolução, conjunta ou não, estabelecendo critérios e procedimentos com vistas a garantir ao consumidor o ressarcimento a que tiver direito em função de redução de vida útil especificada pelo fabricante autorizado do equipamento eletroeletrônico, sob condições normais de utilização. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work introduces a proposal of resolution to be implemented by the Brazilian Electricity Regulatory Agency (ANEEL) on the quality of the electric energy supplied to consumer units in Brazil. In this direction, the quality of the electric energy is analyzed and considered mainly under the consumer’s point of view, that is, considering their real technical needs, their rights and duties and still, in strict accordance to the true mission of the concessionaire and the Regulating agency: to give an adequate service. The context under discussion in this paper takes into consideration the direct relationship between quality of energy and the available electric tension, that is, the Tension of Supply in the point of delivery to the consumer unit in relation to the referenced parameters at this point. In order to offer an adequate vision of the electric sector and to pave the road to this new model of resolution, in the initial part the work presents the main facts related to the evolution of the electric energy public service in Brazil, focusing on the quality of the electric energy. The accurate reading sheds light on aspects such as the consumer’s initial concern in having electric energy available, the evolution of its legislation, including the main regulation acts (laws and Resolutions), the switching of the concessionary agents’ models of predominant capital, the electric energy source situation, the biggest power plants installed with power superior to 1,000 MW, the different types of consumers nowadays and, on the concessionary agents’ side, the concerns to competitiveness, rearrangement, management and marketing. Concerning the regulation, this paper develops an analysis of the historical scenario and, based on the current legislation, clarifies the conceptual differences between the continuity of supply and the quality of the electric energy, as well as discussing electric energy as product or service, and analyzing the specific regulatory framework on the quality of the electric energy, which are the Portaria DNAEE 047/78, and Resolution ANEEL nº 505, of November 26, 2001. Having sketched all this scenario, and based on the methodology of verification, judgment and action, the work presents and develops the new proposal of resolution on the quality of the electric energy, which revises all ANEEL’s nº 505/2001 Normative Resolution and adds Chapters referring to the Variations of Tension of Short Term (VTCD), Transitory, Disequilibrium and Asymmetries, Harmonic Distortions and Tension Fluctuations, defining indicators and adding criteria determining deadlines and penalties to the responsible for the disturbance. Finally, it is important to outline the main conclusions of this work for future consideration: (i) ANEEL to support and foster R&D initiatives in order to develop electronic energy meters considering the technical features included in proposed regulation; (ii) ANEEL to analyze the proposed regulation, make the deemed necessary adjustments and open specific public hearing process for discussion; (iii) ANEEL to take into consideration the contributions from the public hearing process and issue a new Resolution for quality of energy; (iv) ANEEL, ABRADEE and concessionaires to implement technical and economic measures in the distribution systems aiming to improve quality in the tension of supply; (v) ANEEL to issue resolution establishing specific criteria determining the Quality of Energy Index (IAQEE) for each concessionaire, consolidating other existing quality of energy indicators; (vi) ANEEL and Ministry of Industry, Development and Foreign Trade (MDIC) to develop and issue joint regulations establishing criteria and procedures to reimburse costumers that had the life of their electronic equipment diminished due to bad quality of supplied electricity.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-22T19:24:47Z No. of bitstreams: 1 2009_FabioStackeSilva.pdf: 2941208 bytes, checksum: 1b0693422d3a90d5772df2a2a4a9d9d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-07T21:52:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_FabioStackeSilva.pdf: 2941208 bytes, checksum: 1b0693422d3a90d5772df2a2a4a9d9d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-07T21:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_FabioStackeSilva.pdf: 2941208 bytes, checksum: 1b0693422d3a90d5772df2a2a4a9d9d5 (MD5) Previous issue date: 2009 / A proposta deste trabalho consiste em sugerir uma nova metodologia que analisa as características do modelo de formação de preços atual, desenhado para trabalhar com a clássica abordagem de formação de preços com a lógica de custos marginais - PM e a metodologia Preço por Oferta PPO, em um mercado de estrutura combinada, que envolve a presença de contratos bilaterais físicos (com fontes convencionais e renováveis) no mercado de longo prazo, negociações no mercado de curto prazo (mercado spot), e no mercado de curtíssimo prazo, também chamado de serviços de suporte de reserva (ou serviços ancilares de reserva). O modelo também fornece sinais econômicos como portfólios de receitas e pagamentos e preços pelos diversos tipos de serviços ofertados, de acordo com o estudo da estratégia de operação do sistema elétrico. Explora a vantagem da coordenação centralizada de um mercado de energia e os potenciais benefícios de usar a estratégia PPO, por meio da estabilidade e previsibilidade dos preços, da adequação financeira (i.e. reconciliação entre pagamentos e receitas) e no menor risco no suprimento das cargas devido à maior estabilidade de preços. Esta metodologia é frequentemente considerada como a melhor alternativa em vários sistemas reais, inclusive o brasileiro. Permite comparar o comportamento das duas metodologias de formação de preços num mercado integrado em diversas operações do sistema. As características previamente mencionadas do modelo permitem aos agentes de mercado planejar seus portfólios pelo conhecimento dos preços dos serviços de eletricidade com várias possibilidades de cenários operativos. Além do mais, do ponto de vista do operador independente do sistema, é possível estimar o impacto de diferentes níveis de negociação bilateral nos contratos de longo prazo convencional e renovável e nos mercados de curto e curtíssimo prazo considerando capacidades de geração e transmissão. Da mesma forma, permite avaliar o impacto nos preços dos mercados garantindo a estabilidade de preços e adequação financeira. Uma formulação matemática detalhada do problema é apresentada mostrando como os preços dos diversos tipos de energia são obtidos através de um processo de integração. Resultados numéricos do modelo utilizando em sistema IEEE e um caso construído a partir da caso real brasileiro comprovam que as características do modelo que o tornam atrativo são a estabilidade nos preços e o fornecimento de índices financeiros que orientam a operação do sistema elétrico pelo operador independente e auxiliam os portfólios de contratação da energia pelos agentes do sistema. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The propose is suggest a new methodology that analyses the characteristics of the current energy pricing model draw to work with the classic marginal pricing (MP) and the Pay as Bid (PAB) strategies in a combined market structure involving the presence of long term forward physical bilateral contracts (not financial contracts), renewable energy contracts and short term trades like pool and ancillary reserve services. The model also gives economic indexes such as prices, revenues and payments portfolios by studying the implications of the combined market on the system operation. The purpose of the model is exploiting the advantages of centralized market coordination and the potential benefits of using the PAB pricing strategy like: obtaining less risk in supplying loads, more price stability and financial adequacy. Because of these characteristics, the PAB strategy is currently being considered as an alternative in some actual systems. It is not the focus here to mathematically proof which of the pricing approaches should be followed but instead observing their price behaviour in the combined market. The formulation of the model is an extension of a previous work in terms of including the ancillary reserve market with its characteristics and associated system requirements. The previously mentioned characteristics of the model allow market agents to plan their portfolios by knowing how prices of electricity services interact in several possible operation scenarios. Moreover, from the Independent System Operator (ISO) point of view, it is possible to estimate the impact of different levels of total bilateral trades, pool load and reserve requirements on prices and generation and transmission capacity while enforcing price stability and financial adequacy. A detailed mathematical formulation of the problem is presented showing how prices of energy and reserve services are obtained through the integration process. Numerical results of this model using the IEEE and the case built from the real Brazilian case system proves that the model characteristic which turn its attractive are the establish of value prices and the supply of economic indexes that allow the operation of the system and assist the agents to improve their portfolios.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2011-02-12T19:37:20Z No. of bitstreams: 1 2008_MauroMouraSeverino.pdf: 3135937 bytes, checksum: bfc8977ecff5d5b4603b98148b2b33a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-02-16T01:13:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_MauroMouraSeverino.pdf: 3135937 bytes, checksum: bfc8977ecff5d5b4603b98148b2b33a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-16T01:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_MauroMouraSeverino.pdf: 3135937 bytes, checksum: bfc8977ecff5d5b4603b98148b2b33a0 (MD5) / Esta tese, que trata do problema de suprimento elétrico a comunidades isoladas da Amazônia por meio de geração distribuída, apresenta uma avaliação técnico-econômica do sistema híbrido de geração distribuída (SHGD) instalado no Centro de Pesquisas Canguçu (CPC), gerido pela Universidade Federal do Tocantins (UFT). Esse sistema utiliza a geração fotovoltaica para alimentar diretamente as cargas elétricas existentes e para carregar sistemas de armazenamento energético, na forma de hidrogênio e de baterias, que são utilizados como fonte de energia para a geração elétrica que alimenta as cargas existentes nos momentos de insuficiência ou de inexistência da radiação solar. Para a consecução desse objetivo, o trabalho apresenta discussão abrangente a respeito do tema geração distribuída; descrição detalhada acerca de geração fotovoltaica e de células a combustível; descrição minuciosa do CPC, do Projeto CPC e do SHGD; e descrição da metodologia utilizada. A avaliação técnico-econômica, realizada por meio de discussões conceituais, de experimentos de campo e de simulação computacional considerando incertezas, permitiu a verificação do desempenho técnico do sistema, o cálculo dos custos de implantação do SHGD e da energia gerada por ele e a comparação econômica dele com outras soluções de geração para o atendimento a comunidades isoladas: solar térmica e fotovoltaica, célula a combustível, eólica, biomassa de bagaço de cana e de gás de lixo, pequena central hidrelétrica, rede convencional e grupo motor gerador a dísel. Todos os resultados obtidos foram analisados, e as principais conclusões apresentadas. Os diversos resultados obtidos permitiram concluir que a metodologia utilizada foi adequada ao objetivo do trabalho e que as planilhas eletrônicas construídas possuem características muito favoráveis à utilização e são ferramentas poderosas para a simulação do SHGD em outras condições ou de outros sistemas com características similares. A avaliação técnico-econômica permitiu concluir que, do ponto de vista convencional, não há estímulo, ao menos no curto prazo, à replicação do SHGD em outras localidades, em razão do custo bastante elevado em comparação ao apresentado por outras possíveis soluções de geração, mas indicam também a viabilidade técnica do sistema. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis, concerned with electrical supplying of Amazonian isolated communities through distributed generation, presents a technical and economical evaluation of the distributed generation hybrid system (SHGD) installed in Canguçu Research Centre (CPC), managed by Federal University of Tocantins (UFT). The system uses photovoltaic generation to directly supply existing electric loads and to charge energetic storage systems, under the form of hydrogen and batteries, which represents energy source for electric generation for supplying existing loads in periods of insufficiency or inexistence of solar radiation. This work widely discusses the subject distributed generation and presents detailed description of photovoltaic generation and fuel cells; detailed description of CPC, CPC Project and SHGD; and description of the methodology used. Technical and economical evaluation, realized through conceptual discussions, practical experiments and computational simulations considering uncertainties, allowed verifying the system’s technical performance, calculating SHGD installation and it’s generated energy costs and comparing economically the SHGD with other generation solutions for supplying isolated communities: solar thermal and photovoltaic, fuel cell, wind, sugar cane and waste gas biomass, small hydroelectric plant, conventional grid, and diesel generation. All results were analyzed and the main conclusions were presented. Several results obtained allowed concluding that the adopted methodology was adequate to the work’s objective and that the electronic spreadsheets have very favorable characteristics for usage and are powerful instruments for simulating SHGD under other conditions or other similar systems. Technical and economical evaluation results guide to the conclusions that, on a conventional point of view, discourage, at least in the short term, SHGD replication in other localities, due to the very high cost in comparison to other possible generation solutions, but also indicate the system’s technical viability.

Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-02-25T19:52:57Z No. of bitstreams: 1 2009_SandovaldeAraujoFeitosaNeto.pdf: 1217997 bytes, checksum: fca9f3e98f4f5b30e24917ff2b0bc95b (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-15T13:30:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_SandovaldeAraujoFeitosaNeto.pdf: 1217997 bytes, checksum: fca9f3e98f4f5b30e24917ff2b0bc95b (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-15T13:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_SandovaldeAraujoFeitosaNeto.pdf: 1217997 bytes, checksum: fca9f3e98f4f5b30e24917ff2b0bc95b (MD5) / Em sistemas de energia elétrica reestruturados, o serviço de transmissão desempenha papel central no estabelecimento da competição nos setores de geração e comercialização de energia, influenciando decisivamente nas relações comerciais, sendo neste contexto equiparado a um importante agente econômico. Apesar da atual regulamentação de qualidade do serviço de transmissão incentivar a disponibilidade das instalações de transmissão, a metodologia atual não prevê a captura das contribuições das indisponibilidades do serviço para a operação do sistema elétrico. O presente trabalho faz uma análise do setor elétrico brasileiro e neste contexto aprofunda o estudo do modelo atual da regulação técnica e econômica da transmissão no Brasil, propondo, no âmbito da atual metodologia de regulação da qualidade do serviço público de transmissão, métrica discriminatória a ser incorporada na atual metodologia de desconto da Receita Anual Permitida (RAP). O Trabalho também avalia os impactos resultantes da redução da Capacidade de Transferências Disponíveis (ATC – Available Transfer Capability) do sistema e a elevação do Uso das instalações de transmissão baseado no princípio dos Intercâmbios Bilaterais Equivalentes (EBE – Equivalent Bilateral Exchange), ocasionados pelo atraso na entrada em operação comercial das obras do Programa Determinativo da Transmissão. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In power systems restructured transmission service plays a central role in the establishment of competition in the sectors of generation and energy trading, influencing decisively in business. In this context the Transmission Service must be treated as an important economic agent. In despite of the fact that the current quality regulatory of transmission service encourages the availability of transmission facilities, the methodology does not provide the capture of the contributions of the unavailability of the service for to operation of electric system. This work analyzes the Brazilian electricity sector and in this context deepens the study of the current model of economic and technical regulation of transmission service, and proposes under the current methodology to regulate the quality of public service transmission, a discriminatory metric to be incorporated into the current methodology of the Allowed Annual Revenue (AAR) discount. This work also examines the impacts resulting from the reduction of Available Transfer Capability (ATC) for the system and increase the use of transmission facilities based on the principle of Equivalent Bilateral Exchanges (EBE - Bilateral Equivalent Exchange), caused by the delayed entry into commercial operation of the construction of program determinative of transmission.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-04T13:25:14Z No. of bitstreams: 1 2009_EdisonCarlosdosSantos.pdf: 2701654 bytes, checksum: 04f446350e840ad0261c8750bd0feaa7 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-06T12:26:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_EdisonCarlosdosSantos.pdf: 2701654 bytes, checksum: 04f446350e840ad0261c8750bd0feaa7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-06T12:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_EdisonCarlosdosSantos.pdf: 2701654 bytes, checksum: 04f446350e840ad0261c8750bd0feaa7 (MD5) / O presente trabalho apresenta um método simples e rápido para identificar a melhor localização de unidades de geração distribuída em sistemas de distribuição radiais, visando minimizar as perdas técnicas. O método proposto realiza um estudo de sensibilidade das barras que compõe o sistema de distribuição, de forma a avaliar o comportamento das perdas ativas totais da rede. Para isso, utiliza-se o ITL (Incremental Transmission Losses), que indica a sensibilidade da mudança das perdas ativas totais em função da variação incremental da potência ativa injetada em cada uma das barras do sistema analisado. Os coeficientes formados por esta relação indicam as barras mais susceptíveis a receber uma unidade de GD. Para solução do fluxo de carga pelo método de Newton-Raphson e determinação dos coeficientes de sensibilidade das perdas, conhecidos como ITL, se utiliza de programação em MATLAB® e do pacote MATPOWER® como ferramentas computacionais. Os resultados obtidos das simulações nos sistemas radiais de 5, 33 e 69 barras, clássicos da literatura, comparados com os originados da aplicação do método de varredura de todas as barras, mostram que com apenas uma simulação obtém-se a classificação, dentre as barras candidatas, daquelas que apresentam os menores valores de perdas totais do sistema. Assim, com este método proposto, tem-se, tanto uma redução significativa do tempo de processamento, quanto um aumento das alternativas de localização da GD para o estudo de viabilidade do empreendimento. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study presents a simple and rapid method to identify the best location of generation units distributed in radial distribution systems, with the aim to minimize technical losses. The proposed method carried out a study of the sensitivity of the buses comprising the distribution system, to evaluate the behavior of the total losses of the network. This involved the use of the ITL (Incremental Transmission Losses) index, that indicates the sensitivity of changes in total active losses to incremental variations in active power injected in each one of the buses of the analysed system. The coefficients produced by this ratio indicate the buses that are most susceptible to receiving a unit of GD. To determine the power flow with the Newton-Raphson method, and to determine the loss sensitivity coefficients, known as ITL, MATLAB® and MATPOWER® were used as computational tools. The results obtained from simulations in 5, 33 and 69 bus radial systems, classic in the literature, compared with those produced by the all-bar scanning method, show that with a single simulation, a ranking is obtained of the potential buses presenting the lowest total loss values for the system. Thus, the method proposed not only significantly reduces processing time, but also increases the GD location alternatives in feasibility studies.