Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo desta dissertação é a aplicação de programas de gerenciamento pelo lado da demanda baseados em incentivos, denominados de Programas de Participação dos Consumidores (PPCs), em sistemas elétricos de potência. Estes programas propõem reduções incentivadas de demanda de consumidores em situações operacionais adversas. O aplicativo implementado é baseado em Fluxo de Potência Ótimo Dinâmico pelo método Primal-Dual de Pontos Interiores e a função-objetivo busca minimizar simultaneamente os custos de geração e os custos de não-faturamento decorrentes das reduções de consumo. O aplicativo computacional representa a rede elétrica através de um modelo não-linear, permitindo a avaliação da influência do PPC e de transformadores de comutação sob carga no perfil de tensão, que é hoje um dos problemas freqüentes na operação do sistema elétrico enfrentado pelas concessionárias. O resultado deste aplicativo informa quais consumidores no sistema devem reduzir suas cargas, bem como a potência a ser reduzida. Os resultados apresentados nesta dissertação mostram situações de problemas de perfil de tensão no sistema elétrico em que o PPC e/ou os transformadores de taps varáveis são acionados. A análise dos resultados obtidos mostra as vantagens operacionais e econômicas que uma concessionária pode obter com o uso do PPC, considerando a ação simultânea de outros dispositivos de controle.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:57:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 239018.pdf: 737897 bytes, checksum: a7eeeef3c07384bd4dbafd8087021419 (MD5) / A área de Mudança de Crenças trabalha com métodos que permitem incorporar uma nova informação à uma base de crenças previamente existente. Estes métodos devem garantir que a base resultante seja consistente e que a base original sofra apenas as mudanças mínimas necessárias para torná-la coerente com a nova informação. Formalmente, a mudança mínima é definida através de um critério de proximidade entre as bases de crenças dado por uma medida de distância entre os modelos das bases. Este critério é usado tanto por métodos de Revisão de Crenças quanto de Atualização de Crenças. Para a área de revisão de crenças, Dalal propôs um operador de revisão que satisfaz os postulados AGM (Alchourrón, Gardenfors, Makinson) e propõe como unidade de medida para a definição de distância o número de símbolos proposicionais que apresentam valores verdade diferentes entre os modelos. Para a área de atualização de crenças, Forbus e Winslett propuseram operadores semânticos que satisfazem os postulados KM (Katsuno, Mendelzon) para a área de atualização de crenças. Todos estes operadores baseiam-se em uma visão semântica das bases de crenças. Neste trabalho são apresentadas versões sintáticas destes operadores de mudança de crenças. Os operadores propostos requerem que a base de crenças seja representada nas formas normais de Implicantes Primários e Implicados Primários. As versões sintáticas propostas são estritamente equivalentes aos operadores de Dalal, Forbus e Winslett. Também são propostos dois novos operadores sintáticos baseados em uma definição diferente de mudança mínima. O novo critério de mudança mínima proposto é definido usando a relação "holográfica" existente entre os literais em uma forma primária e as cláusulas (duais), na outra forma primária, nas quais eles ocorrem. Esta nova abordagem sintática permite criar um contexto para os literais e uma nova visão do processo de mudança de crenças. A nova noção de minimalidade proposta produz mudanças mais pertinentes e menores que a noção usual de distância mínima.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T18:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223937.pdf: 2922286 bytes, checksum: 0cb58a7fc98709ea8f7148c1ca88f811 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:02:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232386.pdf: 1000771 bytes, checksum: 69ccdeccd3759e0153b9858d16da4501 (MD5) / Esta dissertação aborda o problema de suporte de potência reativa a sistemas de distribuição em ambiente de mercado competitivo a partir do ponto de vista de uma concessionária de distribuição. O problema é tratado como provimento de serviços ancilares envolvendo provedores externos (geração externa à concessionária e empresas transmissoras) ou locais (geração distribuída, etc.). Neste cenário, a empresa deve estar instrumentalizada para analisar as opções mais econômicas para atender suas necessidades de suporte de potência reativa. O problema é formulado como uma aplicação de Fluxo de Potência Ótimo em que a rede elétrica e as características de custo das unidades geradoras são representadas. A metodologia proposta proporciona à concessionária uma ferramenta de apoio à tomada de decisão entre a contratação de suporte de potência reativa junto a geradores conectados à sua rede, ou seu provimento através dos pontos de fronteira com a rede básica de transmissão. Exemplos de aplicação são apresentados para os sistemas-teste de 14 e 57 barras IEEE, bem como a um sistema realístico extraído dos bancos de dados do ONS com o intuito de mostrar a aplicabilidade em um cenário real e discutir seus resultados. This thesis addresses the problem of providing reactive support to a distribution system under market conditions from the distribution utility´s point-of-view. The problem is dealt with as ancillary service procurement where the potential suppliers are external sources (external generation, transmission utilities) or local generation (distributed generation, etc.). In this scenario, adequate tools should be available for the distribution utility to determine the most economic reactive power supply alternatives. The problem is formulated as an Optimal Power Flow application in which the electric network and the cost characteristics of the generating units are represented. The proposed methodology exhibits the desired properties of a decision making aiding tool for the distribution utility. Examples of its application to the IEEE 14-bus and 57-bus test systems, as well as to a realistic power network are presented and discussed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T20:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233941.pdf: 3981296 bytes, checksum: 49aceaf6ff8489e06d1794df73338957 (MD5) / Este trabalho apresenta o projeto de um sistema de interligação entre módulos geradores de energia utilizando células a combustível (CaCs) e um estágio acumulador de energia formado por um banco de baterias. Alimentadas com hidrogênio, as CaCs operam de forma limpa e sem emissão de poluentes, representando uma tecnologia promissora. Inicialmente é mostrado um estudo de CaCs e de baterias com princípio de funcionamento, características elétricas e modelos utilizados para cada um desses elementos. Após isso, é apresentada a análise de um conversor proposto para essa aplicação, o conversor CC-CC do tipo Boost. O projeto desse conversor leva em conta aspectos de CaCs e de baterias. Além disso, fazem parte deste trabalho a modelagem do conversor considerando parâmetros da CaC e validação através de simulação. Por fim, são apresentados resultados de simulação do sistema completo e em seguida os resultados dos ensaios de laboratório obtidos com a implementação prática de um protótipo. This work presents a design of an interconnection system between energy generator modules using fuel cells (FCs) and an energy storage stage formed by a battery bank. FCs, which are supplied by hydrogen, present clean operation without pollutant emissons, representing a promising technology. First, a study of FCs and batteries is shown with operating principles, electrical characteristics and models used for each one of these elements. Second, the analysis of the proposed converter for this application, the Boost DC-DC converter, is presented. The design of this converter takes into account aspects of FCs and batteries. In addition, converter modelling considering parameters of the FC and validation using simulation are also a part of this work. Finally, simulation results of the complete system are presented, followed by laboratory test results obtained by a practical implementation of a prototype.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T20:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226008.pdf: 721583 bytes, checksum: 0644ee5a5d3b277c4e6abe29a4298356 (MD5) / Este trabalho propõe uma nova abordagem para aplicações de TV Digital. Esta abordagem estende o modelo de Xlet adicionando características tempo real leves (soft real-time) através da utilização da Real-Time Specification for Java (RTSJ) na implementação das Xlets. São apresentadas as vantagens da utilização desta nova abstração, e algumas formas de implementá-la. Visando a sua implementação em aplicações com restrições temporais leves em ambientes sujeitos a sobrecargas, são propostas três técnicas de escalonamento adaptativo: (i) um modelo de tarefas (m,k)-firm e política de escalonamento DBP (Distance Based Priority); (ii) flexibilização do período; e (iii) uso de componentes opcionais (computação imprecisa). Diversos experimentos foram efetuados visando validar o uso da RTXlet em cada uma dessas técnicas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T20:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228569.pdf: 3348845 bytes, checksum: e8d3db834b5755f6ee45f9cc04b6fd20 (MD5) / Este documento apresenta a cinemática diferencial de sistemas veículo-manipulador submarinos (SVMS), onde a modelagem cinemática destes sistemas é realizada utilizando o método de Davies de forma sistemática. A partir desta modelagem, propõe-se a solução da redundância do SVMS utilizando o método das restrições cinemáticas. Este método pode cancelar o movimento do veículo e simultaneamente, reorientar o mesmo na direção da corrente submarina por economia energética. Todavia, este método limita o espaço de trabalho apenas ao movimento do manipulador. Isto pode acarretar em posturas singulares quando o movimento deste manipulador não for suficiente para executar a dada tarefa. Neste sentido, propõe-se que o veículo mova-se de acordo com um índice de desempenho de forma a evitar que tais posturas ocorram e que permaneça parado quando este índice encontra-se afastado da singularidade. Para tanto, apresenta-se duas técnicas de inteligência artificial (IA) para incorporar conhecimento ao movimento do veículo. Por fim, quando apenas o movimento do veículo não for eficiente para evitar singularidades, as técnicas de IA são complementadas através de uma abordagem baseada na teoria de sistemas híbridos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232412.pdf: 1228846 bytes, checksum: dfa041049da0f796d3114de699219c50 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para a alocação de chaves automatizadas em redes de distribuição, utilizando ferramentas de otimização multicritério para atender a diferentes políticas de desempenho. Devido à complexidade do problema, a metodologia foi divida em três partes, denominadas de módulos. O primeiro módulo a ser executado é o Modulo de Reconfiguração, cuja função principal é estabelecer os pontos candidatos à alocação de uma chave automatizada. A seguir, o Módulo de Confiabilidade calcula para estes pontos o impacto nos índices de confiabilidade causados pela alocação de uma chave. O terceiro e último módulo, o Módulo Multicritério, é responsável pelo cálculo da ordem de mérito (hierarquização) das posições candidatas a receberem uma chave, de acordo com as preferências do decisor. A metodologia para alocação de chaves automatizadas foi aplicada em um sistema teste composto por três alimentadores obtidos na literatura internacional e em um sistema composto por dois alimentadores baseados em dados de consumidores e cargas reais e também nas configurações e registros de falhas, manobras e manutenção de uma concessionária brasileira. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade da metodologia desenvolvida e mostram os ganhos introduzidos ao sistema com a alocação de chaves automatizadas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247005.pdf: 2019408 bytes, checksum: 9bda7ba7dd3c154b93b568e5d98c7d37 (MD5) / Este trabalho apresenta novas topologias para reatores eletrônicos com alto fator de potência aplicados em lâmpadas fluorescentes, baseadas no conceito "Charge pump", onde se destacam algumas características tais como: redução dos custos de produção por possuírem menor quantidade de componentes, baixa distorção harmônica na corrente de entrada, menor corrente nos interruptores e baixa tensão sobre o capacitor do barramento CC. Além disso, a principal característica destas novas topologias é a sua simplicidade e a grande possibilidade de compactação. A metodologia de cálculo para a condição de fator de potência unitário e os resultados experimentais dos protótipos utilizando lâmpadas fluorescentes é apresentada neste trabalho, validando a teoria e comprovando a viabilidade técnica das propostas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233950.pdf: 611140 bytes, checksum: eebc809d6cc879dc22bbf033f7c9d2cf (MD5) / A melhoria da qualidade do suprimento de energia depende da manutenção de uma margem de geração de potência que garanta a segurança da operação da rede de energia elétrica. O presente trabalho propõe a aplicação de um método de otimização estática para a determinação de soluções operativas no limite de carregamento, com restrições na margem de potência gerada. Mostra-se como o carregamento crítico, os recursos do controle de tensão e a disponibilidade de potência reativa são modificados em função da especificação de margens de potência. O problema de maximização do carregamento é formulado com a inclusão de duas restrições de desigualdade, relacionadas diretamente aos desvios de uma distribuição de potência pré-especificada. Na solução obtida através desta formulação, a demanda é maximizada e simultaneamente as margens de potência são ajustadas.