O reator IEA-R1 do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPENCNEN/ SP) é um reator de pesquisa tipo piscina aberta, projetado e construído pela empresa norte-americana \"Babcock & Wilcox\", tendo, como refrigerante e moderador, água leve deionizada e berílio e grafite como refletores. Até cerca de 1988, os sistemas de segurança do reator recebiam alimentação de uma única fonte de energia. Nos anos de 1989 e 1990, uma reforma de modernização do sistema elétrico para aumentar a potência do reator e, também, para atender às normas técnicas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) e da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) foi realizada. Este trabalho tem o objetivo de mostrar a relação entre o sistema de energia elétrica e a segurança do reator IEA-R1. Além disso, ele demonstra que, caso ocorra alguma interrupção de energia elétrica durante a operação do reator, esta ocorrência não irá começar um evento de acidente. / The IEA-R1 reactor of the Nuclear and Energy Research Institute (IPENCNEN/SP) is a research reactor open pool type, designed and built by the U.S. firm \"Babcock & Wilcox\", having, as coolant and moderator, deionized light water and beryllium and graphite, as reflectors. Until about 1988, the reactor safety systems received power from only one source of energy. In the years 1989 and 1990, a reform of the electrical system upgrading to increase the reactor power and, also, to meet the technical standards of the National Commission of Nuclear Energy (CNEN) and of Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) was carried out. This work has the objective of showing the relationship between the electric power system and the IEA-R1 reactor security. Also, it demonstrates that, should some electrical power interruption occur during the reactor operation, this occurrence would not start an accident event.

A energia elétrica é indispensável para o desenvolvimento da sociedade atual. Mas para que a energia que alimenta os dispositivos elétricos e eletrônicos seja distribuída aos consumidores com segurança e qualidade, o sistema elétrico convencional busca novos avanços, focando principalmente à modernização e otimização da rede, fundamentada no conceito de Smart Grid. Desta forma, o estudo de métodos que simulem o comportamento real de uma rede de distribuição de energia, para possível aplicação de tecnologias Smart, passa a ter signi cativa importância. Uma das formas de emular este comportamento é através de modelos matemáticos. Estes descrevem o comportamento de um circuito elétrico através de uma linha de transmissão de energia, com as mesmas características do sistema real, como parâmetros do cabo, tensão, corrente e carga da rede. Neste contexto, a presente pesquisa realiza a modelagem matemática da rede de distribuição primária (i.e., rede de média tensão) da concessionária municipal Demei, a partir do modelo elétrico PI. Todas as simulações computacionais foram realizadas na ferramenta Matlab/Simulink considerando um amplo conjunto de dados experimentais obtidos através de um sistema de aquisição de dados capaz de mensurar as grandezas tensão e corrente, instalado diretamente na rede primária da concessionária Demei. Estes dados representam o sistema real e foram utilizados para a implementação computacional e validação do modelo matemático. Os resultados obtidos demonstram que o modelo PI, acrescido das propostas de modi ca- ções, descritas nesta dissertação, consegue capturar as características da rede modelada de forma satisfatória, apresentando erro médio inferior à 5%. / 94 f.

O Estado do Pará é o quarto produtor e um grande exportador de energia elétrica no Brasil. Além disso, ele possui um elevado potencial energético para a geração de eletricidade a partir das fontes energéticas renováveis, com destaque para o potencial hidrelétrico, que está estimado em 61.096 MW. Paradoxalmente, em 2003, cerca de 27% da população paraense ou 1,8 milhão de habitantes não tinham acesso ao serviço público de energia elétrica. O atendimento elétrico deficiente nesse Estado é conseqüência da interação de oito elementos: fisiografia adversa, expansão demográfica acelerada, maximização dos lucros no fornecimento de eletricidade, crise econômico-financeira da Centrais Elétricas do Pará (CELPA), preferência pelo modelo de atendimento elétrico centralizado, elevados custos e tarifas da energia elétrica, omissão e ineficiência do poder público e descaso para com a eletrificação rural, que criaram um contexto que tem potencializado a dinâmica excludente do sistema elétrico no território paraense. Através de observações e análises sobre esse sistema e suas interações, busca-se compreender como cada um desses elementos tem dificultado a elevação dos índices de atendimento elétrico no Pará, com o objetivo de propor diretrizes para facilitar o acesso da população paraense ao serviço público de energia elétrica. As análises desenvolvidas nesta pesquisa mostram que a universalização na zona rural será problemática nesse Estado. Para que as políticas de atendimento elétrico tenham êxito em elevar os índices de atendimento elétrico para níveis satisfatórios no menor tempo possível, elas precisam minimizar ou eliminar os efeitos dos elementos anteriormente mencionados. Entende-se que a criação de uma instituição federal (agência), com atuação descentralizada nas unidades da federação, para promover a universalização do serviço público de energia elétrica na zona rural, é indispensável. / The State of Pará is the fourth largest generator and a large electricity exporter in Brazil. Besides, it has a high energy potential for the generation of electricity from renewable energy sources, with emphasis for the hydroelectric potential that is estimated at 61,096 MW. Paradoxically, in 2003, about 27% of the population of that state ? nearly 1.8 million people ? did not have access to electricity public service. The non-supply of electricity in Pará is a consequence of the interaction of eight elements: adverse physiography, accelerated demographic expansion, maximization of the profits in electricity public service, Centrais Elétricas do Pará ? CELPA\'s economic-financial crisis, preference for the model of centralized electricity supply, high costs and prices of electricity, government\'s omission and inefficiency, and negligence with respect to rural electrification. Those elements created a context that has been impeding the access to electricity public service of a part of the population. Through observations and analyses on the electric system of that state and their interactions, it seeks to understand as each one of those elements makes difficult the increase of electricity supply indexes and to propose guidelines for facilitating the access to electricity public service of the paraense population. The analyses developed in this study show that the large problem for universalizing in that state is in the rural area. So that electricity supply policies have success in increasing electricity supply indexes for acceptable levels in the smallest possible time in the paraense territory, they must to minimize or to eliminate the effects of the elements previously mentioned. That can be reached ? in a more efficient way ? through the establishment of an agency for universalizing electricity public service in the rural area.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-05-03T22:25:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_DesenvolvimentoFrameworkAnalise.pdf: 4581009 bytes, checksum: 6edb3a474cd7c7d7f271c175bbd47f06 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-05-06T13:57:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_DesenvolvimentoFrameworkAnalise.pdf: 4581009 bytes, checksum: 6edb3a474cd7c7d7f271c175bbd47f06 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-06T13:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_DesenvolvimentoFrameworkAnalise.pdf: 4581009 bytes, checksum: 6edb3a474cd7c7d7f271c175bbd47f06 (MD5) Previous issue date: 2013 / Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV. / This thesis presents a flexible Object Oriented (OO) methodology for the design and implementation of simulation software system used to perform dynamic studies of large electrical power systems. The proposed OO methodology aims at make easier the development, upgrade and maintenance of complex software systems. The user's requirements are mapped to set base classes which are atomic classes to perform the modeling of the dynamic devices such as electrical generators. In order to evaluate the methodology, a simulation software system was developed using the OO modeling. In order to evaluate the Framework performance, two study cases were carried out. The first one apply the Framework on the modeling and simulation of generation units at Tucuruí Power Plant. The simulation results were comparated to data measurements from field tests and shown the good performance of the Framework on reproducing electromechanical phenomena of this large Power Plant. In the second study, by its turn, the Framework was applied to the modeling of a Photovoltaic (PV) generation system, along with its Maximum Power Tracking (MPPT). The MPPT control was implemented using digital techniques. The simulation results show the good performance of the Framework on modeling the current as well as MPPT control of PV generations systems.

Submitted by SONIAMARA MARANHO null (marmab13@gmail.com) on 2017-02-08T21:50:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Modelo Energético.pdf: 1519837 bytes, checksum: 9fa956d31d09d6b66247a095afc0f8d2 (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: O arquivo submetido está com a ficha catalográfica cortada. No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija estas informações e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-02-14T12:29:53Z (GMT) / Submitted by SONIAMARA MARANHO null (marmab13@gmail.com) on 2017-02-14T17:45:31Z No. of bitstreams: 1 DISERTAÇÃO - Modelo Energético.pdf: 1519694 bytes, checksum: d2ea46469710885abf59703c514ae295 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-16T17:13:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 maranho_s_me_ippri.pdf: 1519694 bytes, checksum: d2ea46469710885abf59703c514ae295 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T17:13:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maranho_s_me_ippri.pdf: 1519694 bytes, checksum: d2ea46469710885abf59703c514ae295 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este estudo analisa como foi conduzido o processo de privatização e reorganização do setor elétrico brasileiro entre os anos de 1995 a 2002, durante o governo de Fernando Henrique Cardoso. Busca entender qual era o modelo de concessões, interligação, tarifas, geração, transmissão, distribuição e comercialização da energia antes e depois da privatização, e quais foram as principais mudanças ocorridas. Discute qual foi o novo papel do Estado brasileiro no processo de privatização da energia vinculado ao capital internacional na reorganização e no controle deste patrimônio do setor elétrico, no qual várias empresas internacionais passaram a controlar grande parte das ações de empresas que até então eram organizadas e financiadas pelo Estado e construídas com esforço do povo brasileiro. Mostra como leis, agências, conselhos, associações e comitês técnicos para estudos de mercado foram criadas pelo Estado brasileiro para servir ao capital. Busca, também, entender como se consolidou a disputa pela base de elevada produtividade que é a hidroeletricidade e, ao mesmo tempo, como a estrutura industrial da energia foi combinada às estruturas do sistema financeiro, aumentando a exploração da força de trabalho no setor e transferindo lucros elevados dos consumidores cativos. Além disso, esse estudo discute como a tarifa de energia passou a ser a principal forma de sustentação do novo modelo que se instalou com as privatizações. Nos três capítulos desta dissertação foi analisada a história e a apropriação privada da produção social da indústria de energia pelo capital internacional, por meio do Estado brasileiro. Analisa-se, também, o processo de implantação do neoliberalismo e as privatizações na disputa intercapitalista mais ampla pela energia no Brasil, e assim como as consequências desse modelo para a sociedade brasileira, quais foram os seus resultados para os trabalhadores, atingidos por barragens, consumidores, acionistas e rentistas, bem como a posição que os mesmos ocuparam nesse processo. / This study was conducted to analyze the process of privatization and reorganization of the Brazilian electric sector between the years 1995 until 2002, during the government of Fernando Henrique Cardoso. Hereby I research the model of concessions, interconnection, fees, generation, transmission, distribution and commercialization of energy before and after privatization, and what were the main changes. This work debates the new role of the state within the energy's sector privatization process and it's connection with the international capital in the reorganization and control of the assets of the electricity sector of which several international companies took control over the majority of shares of companies that were organized and funded by the Brazilian State. It seeks to demonstrate how laws, agencies, boards, associations and technical committees for market research were created by the state to serve for the private capital; consolidating the dispute over the natural base of high productivity as hydroelectricity and at the same time as the industrial structure of energy was combined with the financial system structures, increasing the exploitation of the workforce in the sector and transferring high profits to captive consumers. Also, discuss how the energy fee has become and important element for the new privatized model. Within the three chapters of this dissertation the history and the private appropriation of the social production of the energy industry by international capitalists, through the Brazilian state is analyzed. It also examinates the neoliberalism deployment process and privatization in the wider inter-capitalist competition for energy in Brazil, as well as the implications of this model for the Brazilian society, what were the results for workers affected by dams, consumers, shareholders and rentiers, and the position thereof in this process. / CNPq: 370389/2015-8

Os Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDEE) estão constantemente expostos à ocorrência de faltas, o que torna de primordial importância para as concessionárias que estas sejam localizadas com rapidez e precisão. Com isso, a degradação da confiabilidade do sistema e as perdas econômicas são minimizadas. Com este intuito, diversas pesquisas vêm sendo conduzidas nas últimas décadas tendo em vista o desenvolvimento de métodos computacionais para Localização de Faltas (LF) em SDEE. Embora as técnicas disponíveis atualmente sejam capazes de estimar a distância das faltas com relativa exatidão, algumas características intrínsecas aos SDEE ainda impõem limitações à LF em alimentadores radiais. Em geral, o aspecto econômico requer o uso de dados provenientes de um único terminal de medição. Ainda, a quantidade significativa de ramais laterais tipicamente presentes nos SDEE faz com que o problema das múltiplas estimativas da LF seja considerado como a principal limitação à efetividade das técnicas existentes na atualidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma metodologia baseada na análise dos transitórios de alta frequência gerados pelas faltas, a qual é capaz de fornecer uma estimativa única para a LF em SDEE ramificados a partir de medições somente no terminal local. O ramal em falta e a distância da falta em relação ao terminal de medição são determinados através da comparação entre as frequências características identificadas no espectro do transitório, e as frequências teóricas calculadas para os possíveis caminhos de propagação. Uma das principais contribuições deste trabalho consiste na formulação de um modelo detalhado das linhas de distribuição desequilibradas. A formulação proposta é baseada na modificação nas equações de Carson, considerando a dependência da frequência e a inclusão dos efeitos pelicular e da corrente de retorno pela terra para altas frequências. Como resultado, esta abordagem permite uma maior exatidão na determinação dos parâmetros modais que descrevem a propagação de transitórios em SDEE desequilibrados, eliminando as aproximações adotadas pela maioria das técnicas propostas na literatura atual. A técnica proposta foi avaliada considerando simulações de faltas nos alimentadores IEEE 13 e 34 barras através do ATP/EMTP. Os resultados apresentados incluem diversos cenários de faltas, bem como a comparação com um método de LF para SDEE considerado estado da arte atualmente. / Electric power distribution systems (EPDS) are continuously exposed to faults, therefore fast and accurate fault location is of paramount importance for utilities. Thus, degradation of system reliability and economic losses are minimized. In this sense, several studies have been conducted in the last decades aiming to the development of computational methods for Fault Localization (FL) in EPDS. Although the currently available techniques are able to estimate fault distance with relative accuracy, some intrinsic characteristics of EPDS still impose limitations to FL in radial feeders. In general, the economic aspect requires use of data from one-terminal measurements. Also, typical EPDS have a large number of branches, which makes the problem of multiple FL estimates the main limitation to the effectiveness of the existing techniques. In this context, this work presents a methodology based on the analysis of the high frequency transient generated by faults, which is able to provide a unique FL estimate in branched EPDS by using only one-terminal measurements. The faulted branch and the fault distance from the measurement terminal are determined by correlating the characteristic frequencies identified in the transient spectrum and theoretical frequencies calculated for the possible propagation paths. One of the main contributions of this work is the formulation of a detailed model of unbalanced distribution lines. The proposed formulation is based on the modification of Carson’s equations, considering frequency dependence and inclusion of skin effects and the ground current return at high frequencies. As a result, this approach allows a greater accuracy in determining the modal parameters that describe the transients’ propagation in unbalanced EPDS, thus eliminating the approximations adopted by most of the techniques proposed in the current literature. The proposed technique was evaluated considering fault simulations in the IEEE 13 and 34 nodes feeders through the ATP/EMTP. Results presented include several fault scenarios as well as the comparison with a FL method for SDEE currently considered as the state of the art.

Este trabalho propõe uma metodologia para enumerar soluções, que indiquem a barra e a compensação de potência reativa necessária para o sistema elétrico sob análise, que atendam aos requisitos avaliados pela função objetivo e as restrições. Nessa alocação de compensação ótima de potência reativa, obtemos as melhores barras e configurações de potências e tecnologias de dispositivos de compensação, minimizando as perdas totais de potência ativa da rede. Em redes fracas com conversores de frequência (por exemplo, para conexão de fontes renováveis, ou interligações utilizando conversores HVDC), esta metodologia proposta busca a melhor relação de curto-circuito trifásico (SCR) no ponto de conexão do conversor de frequência, melhorando a conexão da barra de interesse. O método busca soluções para alocar um único dispositivo de compensação, e soluções alocando simultaneamente dois dispositivos. A metodologia proposta baseia-se na enumeração exaustiva das soluções, e o estudo de caso nos sistemas de 14 e 30 barras do IEEE mostrou a aplicabilidade e funcionalidade da metodologia proposta. / This work proposes a methodology to enumerate solutions, which indicate the bar and the reactive power compensation required for the electrical system under analysis, that meet the requirements evaluated by the objective function and the constraints. In this allocation of optimal compensation of reactive power, we obtain the optimal bars and technologies of compensation devices, minimizing the total losses of active power of the network. In weak networks with frequency converters (e.g. for connection of renewable sources, or interconnections using HVDC converters), the proposed methodology seeks the best threephase short-circuit (SCR) relation at the connection point, improving the connection of the new generation. The method looks for solutions to allocate a single compensation device, and solutions to allocate two devices simultaneously. The proposed methodology is based on the exhaustive enumeration of the solutions. A case study carried out in the IEEE 14 and 30 bus systems shows the applicability and performance of the proposed methodology.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-05-25T20:43:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodologiaControlePreventivo.pdf: 11925093 bytes, checksum: d7d9f8b72e5cc5f6612f681c44bf433e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-06-17T14:27:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodologiaControlePreventivo.pdf: 11925093 bytes, checksum: d7d9f8b72e5cc5f6612f681c44bf433e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-17T14:27:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodologiaControlePreventivo.pdf: 11925093 bytes, checksum: d7d9f8b72e5cc5f6612f681c44bf433e (MD5) Previous issue date: 2015 / A presente dissertação visa apresentar um conjunto de desenvolvimentos, aplicativos e serviços para suporte à operação em tempo real e ao controle preventivo visando garantir à segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência. A técnica de mineração de dados conhecida como árvore de decisão foi utilizada tanto para classificar o estado operacional do sistema, bem como para fornecer diretrizes à tomada de ações de controle, necessárias para evitar a degradação da tensão operativa e a instabilidade transitória. Testes preliminares foram realizados utilizando o histórico operacional do SCADA/SAGE do Centro de Operação Regional do Pará da Eletrobrás Eletronorte. Os resultados obtidos validaram completamente o conjunto (protótipo) de aplicativos e serviços, e indicam um grande potencial para a aplicação no ambiente de operação em tempo real. / This work aims to present a set of computational tools to support the real time operation and preventive control to enhance the static and dynamic security of power systems. The data mining technique known as decision tree was utilized to determine power system operating state as well as to provide operating guidelines for the preventing control actions necessary to avoid continuous decline of bus voltages and transient instability problems. Preliminary tests were carried out using operation historical data collected by SCADA/SAGE host located at Eletrobrás Eletronorte's regional control center. The obtained results validated the set of computational tools and also demonstrated the prospective application in real time operating environment.

Estágio realizado na EDP - Distribuição, S.A. - e orientado pelo Eng. Paulo Nuno Louzinha Alves / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de Especialização de Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

This work was supported in part by FCT-Fundação para a Ciência e a Tecnologia de Portugal, under the grant SFRH/BD/47973/2008 and within the framework of the Project "Green Island" with the Reference MIT-PT/SES-GI/0008/2008, by the European Commission within the framework of the European Project MERGE - Mobile Energy Resources in Grids of Electricity, contract nr. 241399 (FP7) and by INESC Porto - Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores do Porto / Tese de doutoramento. Sistemas Sustentáveis de Energia. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011