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Análise do impacto de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição na qualidade da energia de uma smart city: Análise do impacto de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição na qualidade da energia de uma smart city

Falcão, Mariana Costa [UNESP] 28 May 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:34Z : No. of bitstreams: 1 000847448.pdf: 3557956 bytes, checksum: d8d59cf316d8db297ab42f45ceedfd01 (MD5) / Este trabalho apresenta análises do impacto da conexão de sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição na qualidade de energia elétrica em três consumidores de uma cidade aonde está se iniciando um projeto de Smart City. É utilizado como referência para as análises o módulo 8 dos Procedimentos de Distribuição (PRODIST). As análises realizadas são de grande importância para se ter uma avaliação de como a qualidade da energia elétrica dos consumidores será afetada quando os sistemas fotovoltaicos forem conectados as suas residências, aos seus estabelecimentos ou até as suas industrias. Os conceitos apresentados no levantamento bibliográfico foram utilizados para a compreensão tanto da temática de Smart Cities e Smart Grid, como dos problemas de qualidade de energia elétrica que foram analisados. Os resultados das medições de qualidade de energia são analisados a partir de uma comparação dos parâmetros encontrados antes e após a instalação dos sistemas fotovoltaicos nos consumidores. Ao se observar as diferenças entre os resultados foi possível concluir quais foram os impactos causados pela presença da fonte de geração distribuída em questão / This paper presents analysis of the impact of PV systems connected to the distribution network in the electric power quality in three consumers in a city where is launching a Smart City project. It is used as a reference for the analysis the module 8 of Distribution Procedures (PRODIST). The analyzes are of great importance to have an evaluation of how the consumers power quality will be affected when PV systems are connected to their homes, their businesses or even to their industries. The concepts presented in the literature were used for the understanding subjects such as Smart Cities, Smart Grid and power quality problems. The results of power quality measurements are analyzed from a comparison of estimated coefficients before and after the installation of photovoltaic systems on consumers. By observing the differences between the results it was possible to conclude which the impacts were caused by the presence of the source of distributed generation in question
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Modelo de simulação NS-2 para o protocolo DNP3 sobre o protocolo de rede sem fio IEEE 802.15.4 para simulação de baixo custo de aplicação smart grid

Pereira, Cássia Correia da Silva [UNESP] 29 May 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:36Z : No. of bitstreams: 1 000849391.pdf: 1107397 bytes, checksum: bd9d3a3de608590a9fa280ebff84518f (MD5) / Nas últimas décadas, os desafios no setor de energia elétrica têm aumentado significativamente, quer seja por questões referentes à forma como a energia é gerada e distribuída, ou pela postura do consumidor perante a rede elétrica. Diante da necessidade de uma reestruturação no negócio de energia elétrica, países investem em um conceito conhecido como Smart Grid, que tem como alvo a otimização e automação da rede de energia elétrica, utilizando tecnologias de informação e comunicação avançadas. Entre os principais objetivos propostos pela implementação das Smart Grids estão: aumento na confiabilidade da rede; redução de falhas no fornecimento de energia; redução de tempo e custo com manutenção na rede; registros mais precisos do consumo de energia; inserção de fontes renováveis de energia na rede, a fim de proporcionar um ambiente mais limpo. Investimentos em tecnologias de comunicação, componente fundamental para o bom desempenho das Smart Grids, merecem atenção especial. Diminuir o tempo de recuperação a falhas, inserir fontes de energias alternativas, entre outras funcionalidades, requerem uma rede eficiente e rápida. Os domínios de uma Smart Grid, possuem demandas de comunicação diversificadas, o que exige o emprego de diferentes tecnologias de comunicação, tornando sua implementação complexa. Dentre os protocolos de comunicação existentes, o Distributed Network Protocol 3.0 (DNP3) é um protocolo de comunicação baseado nas especificações do IEC (International Eletrotechnical Commission) e adaptado para ser utilizado em aplicações altamente seguras com taxa de transmissão de dados moderada. Vários trabalhos apontam para possíveis utilizações do protocolo DNP3 em conjunto com outros padrões de comunicação (IEEE 802.3, IEEE 802.11, IEEE 802.15.4). O IEEE 802.15.4 é um padrão de baixo consumo e seu uso tem sido difundido como solução adequada para redes de sensores sem fio em... / Over the last decades, the challenges in the electricity sector have significantly increased, either by the issues regarding the way energy is generated and distributed by the consumer's attitude towards the electrical grid. In order to restructure the business model in the electricity sector, countries around the world have decided to invest in a concept known as Smart Grid. This system includes technologies such as digital, information and communication Technology (ICT). This concept aims to optimize and automate the electricity sector. The major changes proposed by the implementation of the Smart Grid are: higher network reliability, less failures in the power supply, lower time and costs of maintenance in the network, more accurate records of energy use by the consumer; and insertion of new energy sources in the network, contributing to reducing carbon dioxide emissions. Thus, investments in communication technologies is considered a key component for the performance of Smart Grids, as this technology demands diversified communication protocols that have to be fast and might involve a complex communication network. Among the existing communication protocols, the Distributed Network Protocol 3.0 (DNP3) is a protocol based on the specifications of the IEC (International Electrotechnical Commission) and adapted for use on highly secure applications with moderate data transmission rates. Several studies have pointed to possible use of the DNP3 protocol in conjunction with other communication standards such as IEEE 802.3, IEEE 802.11 and IEEE 802.15.4. The IEEE 802.15.4 is a standard for low power consumption and it has been disseminated as an appropriate solution for wireless sensor networks in several areas, such as industrial, commercial, residential and academic. The implementation of a heterogeneous communication network - to study and evaluate the behavior of a particular technology - is a highly costly process. However, computer ...
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Análise de desempenho de redes de comunicação wireless em aplicações de Smart Grid

Ortega, Alcides [UNESP] 29 September 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-29. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:45Z : No. of bitstreams: 1 000857576.pdf: 7557798 bytes, checksum: 6e8a765ad9093e0c9fec6caab04c39b3 (MD5) / Nos últimos anos têm-se percebido que o atual sistema de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica tradicional tornou-se insuficiente e ultrapassado para suprir toda a demanda. Com isso houve um forte crescimento nas pesquisas sobre um conceito com novas tecnologias para modernizar ou construir a rede de energia elétrica em seus aspectos de infraestrutura, disponibilidade, sustentabilidade e confiabilidade. Este novo conceito trata-se do smart grid que propõe uma tecnologia baseada na automação, comunicação, monitoração e controle da rede elétrica, a qual permite implantação de estratégias de controle e otimização da rede de forma eficiente perante as atualmente utilizadas. As tecnologias aplicadas no smart grid englobam muitos sistemas. Entre esses sistemas estão topologia de comunicação, circuitos e interfaces eletrônicas, na qual dificulta a construção de um cenário real para realizar estudos e pesquisas de qual sistema de comunicação é o mais adequado para as aplicações no smart grid. Os equipamentos são muito onerosos e dependendo da extensão e quantidade de dispositivos que serão implantados, tornam impossíveis as realizações em cenário de campo. Para sanar esses problemas são utilizados os softwares de simulação que são ferramentas convenientes nesses casos e comumente empregadas na área de pesquisa, para realizar a análise e o desempenho de um sistema. Uma rede de comunicação envolvendo aplicações críticas, como é o caso da transmissão e distribuição de energia elétrica, deve ser altamente confiável, extremamente segura e resiliente a falhas. Para realizar análises de desempenho de uma rede de comunicação wireless a ser utilizado em aplicações smart grid com resultados desejáveis, é preciso realizar simulações para poder prever qualquer eventualidade de possíveis falhas. De todos os simuladores existentes o mais indicado foi o NS-2, um simulador à evento... / In recent years have realized that the current system of generation, transmission and distribution of electric power has become traditional and outdated to meet the entire demand. With that there was a strong growth in research on a concept with new technologies to modernize or build the electric power grid in its aspects of infrastructure, availability, sustainability and reliability. This new concept that is the smart grid that proposes a technology based on automation, communication, monitoring and control of the power grid, which allows implementation of control strategies and grid optimization efficiently before the currently used. The technology applied in smart grid includes many systems. Among these are communication topology systems, circuits and electronic interfaces, which makes it difficult to build a real scenario to carry out studies and researches of which system is best suited for applications in the smart grid. The equipment is very expensive and depending on the extent and amount of devices that will be deployed, make impossible the achievements in the field setting. To remedy these problems are used simulation software that are convenient tools in these cases and commonly employed in the area of research, to conduct the analysis and performance of a system. A communication network involving critical applications, such as electric power transmission and distribution must be highly reliable, extremely safe and resilient. To perform analyses of performance of a wireless communication network to be used in smart grid applications with desirable results, you need to perform simulations in order to anticipate any eventuality of possible failures. Of all existing simulators as indicated was the NS-2, a discrete event simulator for open source networks that facilitates the creation of communication networks scenarios, taking into account the protocols involved in wired or wireless technologies. This software supports the ...
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Desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de energia (EMS - Energy Management System) para a rede elétrica inteligente (Smart Grid)

Leite, Jônatas Boás [UNESP] 19 February 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-19. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:06Z : No. of bitstreams: 1 000835910.pdf: 3667690 bytes, checksum: 92c1f352db880f910375264940dd3859 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de energia avançado para operar a smart grid, que é constituída pela interseção do sistema elétrico com as tecnologias de comunicação e informação. Atualmente existem diversos estudos relacionados à smart grid e isso pode gerar dúvidas sobre o conceito de projeto da smart grid. Para evitar eventuais dúvidas, na primeira parte deste trabalho, é apresentada uma introdução contendo as novas tecnologias usadas na smart grid bem como uma descrição da padronização desse novo conceito de projeto. A partir do padrão de projeto, foi possível destacar e desenvolver cada componente do sistema de gerenciamento de energia avançado. Os componentes lógicos, que exigem recursos da tecnologia de informação, foram elaborados e implantados em um sistema computacional, já os equipamentos físicos de comunicação e do sistema elétrico foram meticulosamente emulados. A simulação dos equipamentos elétricos foi fundamentada no algoritmo de fluxo de potência probabilístico que permitiu tanto a flutuação de carga quanto a atuação do mercado de energia. As condições de falta também foram consideradas no simulador de equipamentos elétricos fornecendo dados de medições elétricas para outros componentes do sistema de gerenciamento de energia. Um desses componentes é o algoritmo de estimação de estados que produz o estado da rede de distribuição usando os dados de medição. Estes estados produzidos pelo estimador de estados são entradas das funções avançadas do sistema de gerenciamento de energia como as ferramentas de coloração dinâmica e localização de perdas não técnicas. Todas as metodologias propostas neste trabalho foram avaliadas e os resultados numéricos demonstram sua eficiência / This work aims the development of an advanced energy management system to operate the smart grid that comprises the intersection of electrical power system with communication and information technologies. There are, currently, many studies related to the smart grid, which can produce doubts about the smart grid design concept. These doubts are clarified in the first part of this work where novel technologies of smart grid are presented besides the description of the standardization of smart grid design concepts. The use of the smart grid design standard allows identifying and developing all components of the advanced energy management system. The logical components, which require resources of information technology, were developed and implemented in a computational environment, while the physical devices of communication and power systems were meticulously emulated. The electrical devices emulation is based on the probabilistic power flow algorithm that permits both the load fluctuation and the energy market influence. The electrical devices simulator also supports contingency conditions as well as provides electric measurement data to other components of the energy management system. One of these components is the state estimation algorithm that produces the distribution network state using the measurement data. Network states produced by the state estimator are employed in advanced functions of the energy management system like the dynamic coloring, location of non-technical losses and self-healing applications. All proposed methodologies, in this work, were assessed and numerical results demonstrated their efficiencies
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Contexto regulatório, técnico e as perspectivas brasileiras em Redes Elétricas Inteligentes aplicadas em concessões de distribuição

Silva, Lorena Melo 29 June 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-08-22T13:47:09Z No. of bitstreams: 1 2016_LorenaMeloSilva.PDF: 3377492 bytes, checksum: 428988e6ca5af4ddc218ef280ee5100e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-11-01T10:23:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LorenaMeloSilva.PDF: 3377492 bytes, checksum: 428988e6ca5af4ddc218ef280ee5100e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T10:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LorenaMeloSilva.PDF: 3377492 bytes, checksum: 428988e6ca5af4ddc218ef280ee5100e (MD5) / O Setor Elétrico Brasileiro - SEB é extremamente complexo, com uma extensa cadeia de valor interligada por meio do Sistema Interligado Nacional – SIN. Em especial durante os últimos anos, tal complexidade aumentou com o crescimento da demanda, a inserção de novas fontes de geração, e o envelhecimento dos sistemas existentes. Nesse contexto, que também se verifica no restante do mundo, em diferentes escalas, as Redes Elétricas Inteligentes, ou Smart Grids, surgem como uma forma de proporcionar à sociedade maior segurança de abastecimento, possibilitar a resposta por parte da demanda, a melhora dos índices de qualidade pelo rápido reconhecimento e restabelecimento do sistema diante de distúrbios e falhas, maior eficiência nas instalações de transmissão e distribuição, redução de perdas, dentre tantas outras. O objetivo deste trabalho é aprimorar as análises acerca dos custos e benefícios decorrentes de projetos em Redes Elétricas Inteligentes a partir da ótica das características de concessões de distribuição escolhidas, pensando na implantação das Redes Elétricas Inteligentes não como um fator acessório aos sistemas atuais, mas sim de forma ampla e com o objetivo de mudar o relacionamento entre o consumidor e os sistemas elétricos atuais. A partir dos resultados, serão identificados conjuntos de características importantes para a viabilidade da implantação, configurando ferramenta acessória para a decisão de investimento em Redes Elétricas Inteligentes. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The electrical energy sector in Brazil is extremely complex, with an extensive value chain interconnected by the national grid. Especially during the recent years, this complexity has increased with the growth of energy demand, the introduction of new generation sources, and the aging of existing systems. In this context, which is also verified in other countries in different scales, the Smart Grids arise as a way to provide society a greater supply reliability, enable the response of the consumer, the improvement of energy quality through fast recognition of disturbances and system restoration after failures, greater efficiency in transmission and distribution facilities, reducing of losses, among other benefits. The objective of this work is to improve the cost and benefits analysis for Smart Grids projects by the perspective of electric power distribution utilities characteristics, in order to promote the implementation of Smart Grids not as an auxiliary factor to nowadays electrical systems, but as a wide project, in order to change the way the consumer interacts with the energy sector, in opposition with the current situation. The results obtained will indicate the most significant features to the viability of the implementation, by setting an ancillary tool for investment decision in Smart Grids.
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Gerenciamento de transformadores de distribuição operando em redes inteligentes /

Kalache, Nadya January 2016 (has links)
Orientador: Luis Carlos Origa de Oliveira / Resumo: O gerenciamento econômico de transformadores de distribuição é de fundamental importância no planejamento econômico das concessionárias de energia, pois estão presentes em grande quantidade no sistema elétrico. No novo conceito de redes inteligentes, novas considerações sobre as perdas nos transformadores devem ser feitas e outras possibilidades de gerenciamento podem ser exploradas. A primeira afirmação se deve ao fato do aumento da não-linearidade no perfil da carga no transformador, proveniente do aumento de cargas eletrônicas e de unidades de geração distribuída que utilizam conversores eletrônicos para conexão com a rede. A segunda afirmação é justificada pela infraestrutura avançada de medição presente nas redes inteligentes, o que possibilita acesso remoto e dinâmico a uma maior quantidade de informações fundamentais para análise das condições operacionais dos transformadores. Este trabalho analisa como utilizar um sistema de monitoramento em redes inteligentes em conjunto com o cálculo de perdas para identificação de transformadores sobrecarregados. Além disso, com o conhecimento das curvas de carga diária, dos índices econômicos vigentes, desenvolveu-se um aplicativo para gerenciamento de unidades transformadoras em operação, ferramenta esta que poderá ser utilizada no sistema de gestão de ativos das concessionárias. / Doutor
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Comunicação de Sistemas Samrt Grid sobre LTE

Castro, Cibele Caetano Saldanha de January 2016 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Carlos Marcelo Pedroso / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 09/06/2016 / Inclui referências : f. 53-55 / Área de concentração: Telecomunicações / Resumo: Devido ao crescente consumo de energia elétrica, e avanço do uso de plantas de geração distribuída de energia, as concessionárias têm mostrado maior interesse em otimizar as suas redes e operação através da implantação de sistemas Smar tGrid. A tecnologia de comunicação a ser implementada neste sistema é muito importante para garantir o seu correto funcionamento, e prover escalabilidade à rede.Neste trabalho é apresentada uma análise dos limites do LTE para comunicações de duas principais aplicações do Smart Grid, Wide Area Measurement System e Infra estrutura de Mediação Avançada, especialmente considerando as limitações impostas pelo procedimento de acesso randômico e pelo escalonamento de recursos. As métricas utilizadas para avaliação da qualidade de serviço são o atraso, jitter, perda de pacotes e through-put. Os resultados são validados através de simulações realizadas no software NS-3 e análises estatística. Palavras-chave: SmartGrid, LTE, Redes de Comunicação, Redes Móveis, Sincrofa- sores. / Abstract: Due to the increase of power consumption and the use of distributed power generation plants, the utilities are more interested inoptimizing their network and operation, by the implementation of Smart Grid systems. The communication technology to be used in each Smart Grid application is very important to ensure a proper operation, and provide scalability to the network. This dissertation presents an analys is of the limits of LTE for communication of two main applications of the Smart Grid, Wide Area Measurement System and Advanced Metering Infrastructure, especially considering the limitation imposed by the random access procedure and the LTE resource scheduling. The metric sused fort he quality of service analysis are delay, jitter and packet loss. The results are validated through simulations in NS 3 software and statistic alanaly sisusing confidence intervals. Keywords:SmartGrid,LTE,CommunicationNetworks,MobileNetworks,Synchrofa- sors.
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Análise de desempenho de redes de comunicação wireless em aplicações de Smart Grid /

Ortega, Alcides. January 2015 (has links)
Orientador: Ailton Akira Shinoda / Co-orientador: Fabrizio Granelli / Banca: Christiana Marie Schweitzer / Banca: Luis Carlos Origa de Oliveira / Banca: Eduardo Coelho Marques da Costa / Banca: João Henrique Kleinschmidt / Resumo: Nos últimos anos têm-se percebido que o atual sistema de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica tradicional tornou-se insuficiente e ultrapassado para suprir toda a demanda. Com isso houve um forte crescimento nas pesquisas sobre um conceito com novas tecnologias para modernizar ou construir a rede de energia elétrica em seus aspectos de infraestrutura, disponibilidade, sustentabilidade e confiabilidade. Este novo conceito trata-se do smart grid que propõe uma tecnologia baseada na automação, comunicação, monitoração e controle da rede elétrica, a qual permite implantação de estratégias de controle e otimização da rede de forma eficiente perante as atualmente utilizadas. As tecnologias aplicadas no smart grid englobam muitos sistemas. Entre esses sistemas estão topologia de comunicação, circuitos e interfaces eletrônicas, na qual dificulta a construção de um cenário real para realizar estudos e pesquisas de qual sistema de comunicação é o mais adequado para as aplicações no smart grid. Os equipamentos são muito onerosos e dependendo da extensão e quantidade de dispositivos que serão implantados, tornam impossíveis as realizações em cenário de campo. Para sanar esses problemas são utilizados os softwares de simulação que são ferramentas convenientes nesses casos e comumente empregadas na área de pesquisa, para realizar a análise e o desempenho de um sistema. Uma rede de comunicação envolvendo aplicações críticas, como é o caso da transmissão e distribuição de energia elétrica, deve ser altamente confiável, extremamente segura e resiliente a falhas. Para realizar análises de desempenho de uma rede de comunicação wireless a ser utilizado em aplicações smart grid com resultados desejáveis, é preciso realizar simulações para poder prever qualquer eventualidade de possíveis falhas. De todos os simuladores existentes o mais indicado foi o NS-2, um simulador à evento... / Abstract: In recent years have realized that the current system of generation, transmission and distribution of electric power has become traditional and outdated to meet the entire demand. With that there was a strong growth in research on a concept with new technologies to modernize or build the electric power grid in its aspects of infrastructure, availability, sustainability and reliability. This new concept that is the smart grid that proposes a technology based on automation, communication, monitoring and control of the power grid, which allows implementation of control strategies and grid optimization efficiently before the currently used. The technology applied in smart grid includes many systems. Among these are communication topology systems, circuits and electronic interfaces, which makes it difficult to build a real scenario to carry out studies and researches of which system is best suited for applications in the smart grid. The equipment is very expensive and depending on the extent and amount of devices that will be deployed, make impossible the achievements in the field setting. To remedy these problems are used simulation software that are convenient tools in these cases and commonly employed in the area of research, to conduct the analysis and performance of a system. A communication network involving critical applications, such as electric power transmission and distribution must be highly reliable, extremely safe and resilient. To perform analyses of performance of a wireless communication network to be used in smart grid applications with desirable results, you need to perform simulations in order to anticipate any eventuality of possible failures. Of all existing simulators as indicated was the NS-2, a discrete event simulator for open source networks that facilitates the creation of communication networks scenarios, taking into account the protocols involved in wired or wireless technologies. This software supports the ... / Doutor
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Desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de energia (EMS - Energy Management System) para a rede elétrica inteligente (Smart Grid) /

Leite, Jônatas Boás. January 2015 (has links)
Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Rogério Andrade Flauzino / Banca: Carlos Alberto Castro Junior / Resumo: Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de energia avançado para operar a smart grid, que é constituída pela interseção do sistema elétrico com as tecnologias de comunicação e informação. Atualmente existem diversos estudos relacionados à smart grid e isso pode gerar dúvidas sobre o conceito de projeto da smart grid. Para evitar eventuais dúvidas, na primeira parte deste trabalho, é apresentada uma introdução contendo as novas tecnologias usadas na smart grid bem como uma descrição da padronização desse novo conceito de projeto. A partir do padrão de projeto, foi possível destacar e desenvolver cada componente do sistema de gerenciamento de energia avançado. Os componentes lógicos, que exigem recursos da tecnologia de informação, foram elaborados e implantados em um sistema computacional, já os equipamentos físicos de comunicação e do sistema elétrico foram meticulosamente emulados. A simulação dos equipamentos elétricos foi fundamentada no algoritmo de fluxo de potência probabilístico que permitiu tanto a flutuação de carga quanto a atuação do mercado de energia. As condições de falta também foram consideradas no simulador de equipamentos elétricos fornecendo dados de medições elétricas para outros componentes do sistema de gerenciamento de energia. Um desses componentes é o algoritmo de estimação de estados que produz o estado da rede de distribuição usando os dados de medição. Estes estados produzidos pelo estimador de estados são entradas das funções avançadas do sistema de gerenciamento de energia como as ferramentas de coloração dinâmica e localização de perdas não técnicas. Todas as metodologias propostas neste trabalho foram avaliadas e os resultados numéricos demonstram sua eficiência / Abstract: This work aims the development of an advanced energy management system to operate the smart grid that comprises the intersection of electrical power system with communication and information technologies. There are, currently, many studies related to the smart grid, which can produce doubts about the smart grid design concept. These doubts are clarified in the first part of this work where novel technologies of smart grid are presented besides the description of the standardization of smart grid design concepts. The use of the smart grid design standard allows identifying and developing all components of the advanced energy management system. The logical components, which require resources of information technology, were developed and implemented in a computational environment, while the physical devices of communication and power systems were meticulously emulated. The electrical devices emulation is based on the probabilistic power flow algorithm that permits both the load fluctuation and the energy market influence. The electrical devices simulator also supports contingency conditions as well as provides electric measurement data to other components of the energy management system. One of these components is the state estimation algorithm that produces the distribution network state using the measurement data. Network states produced by the state estimator are employed in advanced functions of the energy management system like the dynamic coloring, location of non-technical losses and self-healing applications. All proposed methodologies, in this work, were assessed and numerical results demonstrated their efficiencies / Doutor
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Estudo da comunicação entre dispositivos de geração distribuída em um ambiente de redes inteligentes /

Dias, Jefferson Aparecido. January 2016 (has links)
Orientador: Paulo José Amaral Serni / Co-Orientador: Eduardo Paciência Godoy / Banca: Claudionor Francisco do Nascimento / Banca: André Luiz Andreoli / Resumo: A crescente demanda de energia elétrica devido ao crescimento populacional nos últimos anos, resultou em uma necessária expansão da matriz energética por meio de fontes alternativas, incluindo os consumidores também geradores de energia de pequeno porte, em baixa ou média tensão. Sendo assim, estudos vêm sendo realizados para inserir a automação no controle desses sistemas, porém ainda não foi estabelecido o que será controlado e como obter os dados de forma eficaz. No cenário de microrredes, um dos grandes desafios é a automação do processo de comunicação da rede entre diferentes dispositivos, tais como controladores de geradores, medidores inteligentes, etc., a fim de facilitar a troca de informações e melhorar o desempenho da rede. Portanto, este trabalho apresenta um estudo de simulação de microrredes (MR) com geração distribuída (GD) controlada remotamente, através de uma comunicação sem fio. A metodologia é apresentada através da simulação integrada de redes inteligentes, na qual o sistema elétrico foi implementado através do software PLECS - blockset, enquanto a rede sem fio foi projetada através do software TrueTime - toolbox, ambos simulados no Matlab®/Simulink®. Nesta aplicação de MR, é avaliado o uso de uma rede sem fio ZigBee e Wi-Fi, para controlar a geração da potência ativa da GD sob diferentes parâmetros de rede, tais como a probabilidade de perda e distância entre os dispositivos. Os resultados mostram que a simulação apresenta uma proposta viável para uma an... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increasing use of electricity due to the population growth in recent years has resulted in a necessary expansion of the energy matrix through alternative sources, including prosumers in low or medium voltage. Therefore, studies have been carried out to introduce automation in the control of these systems, but is has not yet been established what will be controllled and how to get the data effectively. In the microgrids scenario, one of the great challenges is the automation of the process of communication of the network between different devices, such as generators controllers, smart meters, etc., in order to facilitate the information exchange and improve network performance. Therefore, this work presents a study of a Microgrid (MG) with a Distributed Generator (DG) controlled remotely through a wirelless communication. The methodology is presented through the integrated of smart grid simulations, where the electrical system was implemented through PLECS - blockset software, while the wireless network was developed using TrueTime - toolbox software, both simulated in Matlab/Simulink. In this application, the use of a ZigBee and Wi-Fi wireless network is evaluated to control the generation of the active power of DG under different network paramenters, such as the loss probility and distance between devices. The simulation results show that the effectiveness of networked solution for developing MG The results show that the simulation presents a feasible proposal for a communication networks analysis, with control of the DG and modeling and development of electric network in the smart MG / Mestre

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