Orientador: Christiano Lyra Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T19:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavellucci_Celso_D.pdf: 7349643 bytes, checksum: 36de213206369c56664ecd7794007a00 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a minimização das perdas em sistemas de distribuição de energia elétrica.A minimização das perdas é obtida por meio da reconfiguração das redes de distribuição.Considerando que essas redes operam com uma configuração radial, busca-se a árvore recobridora do grafo que representa a rede de distribuição, que minimize as perdas de energia e satisfaça as restrições de demanda e os limites do fluxo de corrente nas linhas; em outras palavras, trata-se de uma generalização do problema da árvore recobridora de custo mínimo. A generalização é devida às variações nos custos dos arcos com a mudança da configuração.A solução ótima global desse problema combinatório é obtida por um procedimento recursivo em duas fases, onde se combina as técnicas de fluxo não lineares e estratégias de busca usadas na área de inteligência artificial. Na primeira etapa a restrição de operação radial da rede é relaxada, levando a uma solução otimista para o problema; as informações desta solução são usadas na segunda etapa, onde busca-se a solução factível de custo mínimo. As etapas são repetidas, até que a configuração de rede radial de mínimas perdas seja encontrada. O procedimento recursivo é controlado por estratégias de busca inteligentes para contornar a explosão exponencial do esforço computacional. Três procedimentos de busca informada foram concebidos para obter uma árvore recobridora de perdas mínimas: backtracking infonnado, bactracking heurístico e algoritmo A*. Apresenta-se também procedimentos de paralelização dos algoritmos. Estudos de caso são discutidos, indicando as possibilidades e limitações da abordagem proposta / Abstract: This thesis presents a new approach to minimize losses in e1ectricalenergy distribution systems. The loss minimization is accomplished with the reconfiguration of the distribution network. Since distribution networks must operate radially, the problem can be regarded as a generalization of the minimum spanning tree problem. It seeks a spanning tree for a graph that represents the distribution network which minimizes losses while meetting loadsand satisfying constraints on line flow capacities - the generalization is due to variation in the costs as the network configuration changes. A global optimum to this combinatorial prob1em is found through a recursive two-step procedure, merging non-1inear network flow techniques with intelligent search strategies. Radial operation is relaxed in a first step, leading to an optimistic solution; information from the oprimist solution are used to approach feasibility in the second step. Both steps are repeated, driven by intelligent search techniques to cope with computational intractability. Three informed search procedures were conceived to obtain a minimum-loss spanning tree: enhanced backtracking, heuristic backtracking and A* algorithm. Parallel implementations of the algorithms are also presented. Case studies are discussed, providing guidelines about the possibilities and limitations of the proposed approach / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Sergio Henrique Ferreira da Cunha, Ariovaldo Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nasser_IvanaCosta_M.pdf: 4463066 bytes, checksum: 3d3b52301fca2abd3f707ec9abacdcd4 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A operação de um sistema elétrico interligado, composto por diversas empresas concessionárias, prevê, como um de seus objetivos, o estabelecimento de trocas de energia e potência entre as empresas, de forma a obter uma utilização mais racional dos recursos. É possível, dessa maneira, garantir uma maior confiabilidade ao consumidor a custos mais baixos. Os intercâmbios se processam com base em critérios que determinam as responsabilidades de suprimento entre as empresas e se constituem de contratos firmes ou acordos temporários. Este trabalho tem por objetivo propor um critério para determinação de suprimentos de potência entre empresas concessionárias organizadas em pool, a partir da formulação e análise de sete métodos alternativos. Em termos metodológicos, seis desses critérios caracterizam-se por apresentar um enfoque clássico do problema, baseado na alocação de responsabilidades de geração de ponta. O sétimo método, denominado "determinação direta de contratos¿, apresenta uma nova abordagem que formula o problema como um problema de programação linear estocástica, resolvido com o auxílio das técnicas de Simulação Monte-Carlo e Decomposição de Benders. Os resultados finais são discutidos a partir de uma aplicação dos critérios para o sistema Sul/Sudeste,em sua configuração prevista para dezembro de 1994 / Abstract: One of objectives of the operation of an interconnected power system, composed of several utilities, is to determine energy and peak exchanges, in order to optimize the use of energy resources. ln this way, it's possible to provide a higher reliability to customers with lower costs. These exchanges are based on criteria which define the supply responsibility among the pooled participants. The supply responsibilities can be settled as firm contracts or temporary agreements. This work proposes a new criterion for peak supply in a power pool. The proposed criterion is selected from seven alternative methods. ln terms of methodology, six of the proposed criteria present a classical approach to the question, that is allocation of supply responsibilities. The seventh one, called "direct determination of contracts", presents a different approach, characterizing the problem as a stochastic linear programming problem, solved by Monte Carlo Simulations and Benders Decomposition techniques. The results of an application are discussed. The case study considers the South/Southeast interconnected power system in Brazil, in its predicted configuration for December 1994 / 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 2018-07-23T21:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gandini_AndreChainho_M.pdf: 5086547 bytes, checksum: e14653ed65c118b6a51feb1b2e45043c (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia de programação linear dual especializada para resolver o problema do corte de cargas em planejamento da expansão de sistemas da transmissão de energia elétrica. Este problema deriva da necessidade de, para cada configuração proposta por um algoritmo de planejamento de expansão baseado no modelo DC, determinar se é viável ou não e, quando não é viável, quanto e em quais barras se deve diminuir a carga, no mínimo, para torna-la viável. Neste trabalho propõe-se uma metodologia de programação linear baseada no eficiente algoritmo dual de Stott, como alternativa ao método primal simplex de duas fases. Este algoritmo, originalmente formulado para cálculo de segurança da operação de sistemas de potência, é adaptado para a resolução do problema do corte de carga. Nessa adaptação as variáveis de controle passam a ser as injeções líquidas de potência ativa em lugar das variações de geração na barra, é usado o modelo DC puro em lugar do modelo incremental, são incorporadas técnicas de aproveitamento da esparsidade de vetores independentes, fatorização parcial com reordenamento de colunas e propõe-se uma técnica alternativa para prevenção de ciclagem.O problema das redes desconexas é resolvido identificando-se previamente as ilhas do sistema e resolvendo-as separadamente, atribuindo-se uma barra de referência para cada ilha. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Mauro Sergio Miskulin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LuisCarlosOrigade_D.pdf: 12799401 bytes, checksum: 8db8da4192c4a14649d0894a69b78c02 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: A presença de componentes contínuas de correntes e tensão nos sistemas elétricos CA tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. Tal fato se deve. Fundamentalmente, à crescente utilização de modernas técnicas de conversão e transformação de energia, bem como ao emprego da transmissão em corrente contínua. Neste sentido o estudo do comportamento dos equipamentos projetados para operar essencialmente com sinais CA e que passam a se submeter simultaneamente à excitações com corrente contínua, torna-se um tema de grande relevância. Objetivando analisar não apenas os efeitos, mas também as causas da dupla excitação, esta tese é iniciada com considerações gerais sobre as principais fontes de correntes contínuas encontradas nos sistemas CA. Os estudos subseqüentes são desenvolvidos com vistas ao desempenho de regime permanente e tansitório de transformadores elétricos de potência submetidos à citada excitação CA/CC. A estrutura seguida pela tese descreve os fundamentos físicos que cercam o referido fen6meno e desenvolve modelos matemáticos para os estudos do regime transitório e permanente. São destacadas questões associadas com formas de onda da corrente magnetizante, valores de pico da corrente assimétrica, conteúdo harmônico, etc. O emprego de uma representação mais adequada para a não linearidade magnética, a consideração de parâmetros usualmente ignorados, constituem dentre outros tópicos, as contribuições mais expressivas deste trabalho ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The cccurrence of direct component of current and voltage in AC electrical systems is increasing significantly. For the Brazilian electrical network this is associated to the use of modern conversion and transformation techniques, as well as the High Voltage Direct Current schemes. In this way, the study and the performance of euipaments which are designed to operate essentially with AC signals, but are in fact submitted to both AC and Dc excitations become a matter of great concern. This thesis starts from general considerations about possible DC sources in AC electrical systems and it goes towards the study of steady state and transient studies of power transformers under simultaneous double AC/DC excitation. Physical considerations concerning the above behavior of transformers are then taken into account and steady state and transient mathematical models are derived. These formulations allow for the evaluation of changes in magnetizing current waveform, peak value, harmonic content, etc. The use of a better representation for the non-linear magnetic characteristic, the inclusion of paramenter which are usulally ignored and others are the main contributions of this work ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Anesio dos Santos Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_GeraldoRobertoMartinsda_D.pdf: 8785492 bytes, checksum: 3f79a199c42d23368111547eb37ab7c4 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Neste trabalho é proposto um novo método para a resoluç:lo do fluxo de carga ótimo. O método proposto foi desenvolvido a partir de uma associação da função Lagrangeana Aumentada com o problema original. A solução do problema é procurada através do método de Newton para as restrições de igualdade e através de uma regra de atualização das variáveis duais e penalidades associadas com as restrições de desigualdade. Alguns métodos da programação não linear aplicados ao fluxo de carga otimo são apresentados e discutidos. Algoritmos foram desenvolvidos e implementados. Resultados de testes computacionais são apresentados onde o desempenho do método pode ser analisado / Abstract: An optimal power flow solution method is proposed in this work. The presented method has been developed from an association of an Augumented Lagrangian function with the original problem. The solution of the problem is searched through Newton's method for equalitv constraints and through an updating of dual variables and penalties related to the inequalitv constraints. Some methods of non-linear programming applied to the optimal power flow are also presented and discussed. Algorithms were developed and implemented. Computational test results are presented where the method's performance can be analysed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Mauro Sergio Miskulin, Luciano Martins Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-17T11:09:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salerno_CarlosHenrique_D.pdf: 11433134 bytes, checksum: ea1b8a045222637356e4228f5027a233 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O emprego de pequenas máquinas de indução em determinados pontos estratégicos de um sistema elétrico, pode representar uma melhor ia na estabilidade do referido sistema. Assim este trabalho trata da implementação de um modelo dinâmico da máquina de indução com seu regulador de velocidade em um programa de estabilidade. Através de simulações computacionais pode-se fazer uma análise da estabilidade transitória de um sistema elétrico observando-se os efeitos da máquina de indução no sistema fazendo a regularização do fluxo de potência ativa diferentemente do método tradicional que trata da regularização da potência reativa. São também realizados ensaios em laboratório com os mesmos objetivos. Uma análise de parâmetros é feita com intuito de observar seus efeitos na máquina de indução durante as simulações. Os resultados obtidos nas simulações bem como nos testes laboratoriais comprovam a idéia apresentada / Abstract: The improvement of the stability of a large power systems can be obtained through small induction generators, which are employed in strategic points of the system. In this work, to illustrate this fact, a power system stability program is used, in which is incl uded a dynamic model for induction generator with speed governor and also experimental tests are made. The following operation condition of the power system is analysed. Assuming that one of these induction generators is on a certain busbar of the power system, a system disturbance occurs in such a way to require a transient increase of active power. Due to of the intrinsic characteristics of any induction machine, and particularly in this case, the reduced size of the induction generator employed, this machine will take the lead regarding to the synchronous generators and it will supply part of the active power demanded. since this fact represents a relief for the synchronous generation, an improvement of the system stability is obtained. For this operational condition theoric and experimental results are shown. The analysis of this results confirm the effectiveness of the idea here presented. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-18T02:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Walter_ArnaldoCesardaSilva_M.pdf: 13744521 bytes, checksum: 3f1e0f2f72a3c2b4ef5aa757aeedb7c3 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores : Marcius Fabius H. Carvalho, Secundino Soares Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CuervoFranco_PabloEduardo_D.pdf: 6533157 bytes, checksum: 5c420422a618e5ca5feba26be4bf9500 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho trata da programação hidrotérmica de curto prazo para sistemas de geração predominantemente hidráulicos. Aformulação do problema inclui a representação de restrições operacionais do sistema como o acoplamento hidráulico entre usinas em cascata e os limites de transmissão na rede elétrica. Para permitir a decomposição do problema em subproblemas hidráulico e elétrico, uma abordagem com penalidade linearquadrática é utilizada forçando o acoplamento entre as variáveis elétricas e hidráulicas. Como resultado, a estrutura natural de fluxo em rede do problema é plenamente explorada através de algoritmos de fluxo em rede especializados. O modelo trabalha com análise multiobjetivo permitindo a possibilidade de definir vários cenários para facilitar o processo de decisão. Esta técnica foi testada em um subsistema de 440 KVpertencente ao principal sistema brasileiro interconectado / Abstract: This work is concerned with the Short-Term Hydrothermal Scheduling of hydrodominated power systems. The problem formulation includes the representation of system operational constraints such as the hydraulic coupling between hydro plants in cascade and the transmission limits in the electric network. In order to allow the problem to be decomposed into hydraulic and electric subproblems, a linear-quadratic penalty approach is applied to enforce the coupling between hydro and electric variables. As a result, the natural network flow structure of the problem is fully exploited through special-purpose network flow algorithms. The model works with multiobjetive analysis and allows the definition of several scenarios, necessary during the decision processo The technique has been tested in a 440 KVsubsystem of the main interconnected Brazilian power system / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Osvaldo Ronald Saavedra Mendez / Banca: Dionizio Paschoareli Junior / Banca: Ariovaldo Verandio Garcia / Resumo: Neste trabalho de pesquisa tem-se a finalidade investigar, propor e testar a viabilidade técnica, de novos modelos matemáticos aplicados ao problema de planejamento da expansão do sistema de transmissão de energia elétrica a longo prazo. A motivação se deve ao fato que os modelos matemáticos estáticos mais utilizados para representar este problema têm como estratégia adicionar, no processo de expansão, somente linhas de transmissão e transformadores convencionais. Para tanto, busca-se inserir e avaliar tecnicamente os controladores flexíveis de transmissão em corrente alternada (do inglês, Flexible Alternating Current Transmission Systems - FACTS) como elementos do processo de expansão do sistema, juntamente com as linhas de transmissão e os transformadores convencionais, nos modelos matemáticos propostos. Neste trabalho, adicionam-se controladores FACTS com a intenção de obter uma melhor distribuição dos fluxos de potência ativa no sistema e, como conseqüência, contribuir para uma redução do custo de investimento em novas linhas de transmissão. Portanto, a metodologia proposta é um procedimento que incorpora inovações em relação à literatura existente. Os impactos da adição dos controladores FACTS na rede são analisados através dos resultados das simulações computacionais feitas com as metodologias propostas e realizados com o sistema teste IEEE 24 barras, com cinco planos de geração. Com o intuito de encontrar a alocação ótima dos equipamentos no sistema, foram desenvolvidos e implementados algoritmos genéticos especializados...(Resumo completo, clicar no acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work is aimed at investigating, proposing and testing the technical viability of new mathematical models applied to the long-term power transmission system expansion planning problem. It was motivated due to the fact that most used static mathematical models for representing this problem have as strategy to add, within the expansion process, only transmission lines and conventional transformers. Therefore, this work is focused on the technical evaluation and insertion of FACTS devices as elements of the system expansion process, along with transmission lines and conventional transformers, in the considered mathematical models. FACTS devices will be added aimed at obtaining a better distribution of the active power flows in the system and, consequently, contributing to diminish investment costs due to new transmission lines. Thus, proposed methodology incorporates innovations respect to existing literature. Impacts due to the addition of FACTS devices in the network are analyzed through simulations carried out with the proposed methodology considering the test system IEEE 24, with five generation units. In order to find the optimal placement of such devices in the system, specialized genetic algorithms were developed and implemented. Results indicate an excellent performance of the proposed methodologies and models. / Doutor

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Sérgio Azevedo de Oliveira / Banca: Rodrigo Aparecido Fernandes Pereira / Resumo: Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de um algoritmo para simulação e avaliação dos impactos provocados por cargas especiais na qualidade da energia elétrica de redes de distribuição secundárias, visando aumentar a rapidez e precisão do processo de permissão da instalação de novos consumidores de característica industrial na rede. Desta forma as cargas especiais, motores de indução e máquinas de soldagem a arco, são modeladas em potência constante e, apenas, em seus principais estágios de funcionamento. Os impactos do funcionamento destas cargas são avaliados através da comparação entre o estado inicial da rede (antes da instalação da carga) com os estados obtidos para cada estágio de funcionamento da carga instalada. O estudo é realizado em uma rede secundária real utilizando como ferramenta computacional um algoritmo de cálculo de fluxo de potência radial trifásico backward/forward. Os resultados obtidos mostram a precisão da modelagem proposta para as cargas especiais estudadas com relação ao seu comportamento real esperado e, ainda, que a ferramenta computacional desenvolvida aumenta significativamente a rapidez na tomada de decisões no planejamento da instalação de novos consumidores na rede / Abstract: This work proposes the development of an algorithm for simulation and evaluation of the impacts caused by special loads in the quality of electricity distribution networks secondary. The goal is increase the speed and accuracy of the permitting process of installing new industrial consumers in network. The special loads studied (Induction Motors and Arc Welding Machines) are modeled at constant power, and only in its main stages of operation. The impacts of the operation of these loads are evaluated by comparing the initial state of the network (before installation of the load) with the states obtained for each stage of operation of the installed load. The study is conducted in a real secondary network using an algorithm as a computational tool for calculating power flow radial-phase backward / forward. The results showed good accuracy of the proposed model for special loads studied with respect to its real expected behavior and still that the developed computational tool significantly increases the speed of decision making in planning the installation of new consumers on the network / Mestre