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[en] STRUCTURE OF ELECTRICITY WHITE TARIFF IN BRAZIL: CRITICAL ANALYSIS AND PROPOSAL OF METHODOLOGY / [pt] ESTRUTURA DA TARIFA BRANCA DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL: ANÁLISE CRÍTICA E PROPOSIÇÃO METODOLÓGICADANILO FEBRONI BAPTISTA 13 July 2017 (has links)
[pt] Essa dissertação de mestrado teve dois objetivos principais. O primeiro foi avaliar a metodologia atual de determinação de preços para tarifa branca de energia elétrica. O segundo foi propor uma nova metodologia, baseada na simulação e otimização do parâmetro kz, com a inserção de variáveis voltadas para a observação do equilíbrio econômico e financeiro da tarifa, a modicidade tarifária. De acordo com a estrutura tarifária brasileira, a tomada de decisão equivocada no tocante à regulamentação da tarifa branca poderá acarretar em consequências deletérias para a tarifa de energia, caso sejam concedidos benefícios indevidos a consumidores, ou por outro lado, ser uma barreira impeditiva para a migração, que causaria o fracasso da nova modalidade. Para o desenvolvimento do trabalho foi utilizada uma metodologia de clusterização das curvas de carga por tipo e desenvolvido uma metodologia baseada em parâmetros da regulamentação atual e variáveis fundamentadas em experiências internacionais de tarifação horo-sazonal na baixa tensão. A aplicação da metodologia foi realizada pela simulação do parâmetro kz, com a obtenção das respectivas tarifas (fora de ponta, intermediária e ponta), para cada kz simulado foram calculadas as variáveis do modelo por tipologia e, na sequência, realizada a otimização da variável kz pela observação dos resultados consolidados das tipologias do subgrupo. Concluiu-se com esse estudo que a metodologia atual não observa parâmetros relevantes para a determinação dos preços da tarifa branca e que as distorções possuem maior impacto absoluto no subgrupo residencial e maior impacto relativo na classe industrial. A metodologia proposta demonstrou-se consistente na obtenção das relações de preços da tarifa branca e, oportunamente, poderá contribuir para o aprimoramento da nova modalidade tarifária. / [en] This Master s thesis has two main goals. The first is to assess the current method for determining the electrical energy white tariff prices. The second is to propose a new methodology based on simulation and optimization of the kz parameter with the inclusion of new variables, aiming at the the economic and financial balance of the tariff, considering the fact that its adoption by the utility clientes is not at all compulsory. According to the Brazilian tariff structure, making wrong decision regarding the regulation of the white tariff may result in harmful consequences not only for the energy tariff, but also for the distribution utility. To develop the thesis it was used a clustering methodology by type of load curves and applied parameters based on international experiences that has used such kind of tariff. The methodology was carried out by simulation of the kz parameter, obtaining the white tariffs, for each simulated kz value. the model variables by type were then calculated. Finally, the optimal kz value was obtained by observing the consolidated results of the subgroup typologies. It is concluded from this study that the current methodology does not consider relevant parameters for the determination of the white tariffs prices and that distortions have greater absolute impact on residential subgroup and greater relative impact on the industrial class. The proposed methodology proved to be consistent in getting the price ratios of the white tariff and, in due course, can contribute to the improvement of the new tariff structure.
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[en] STUDY OF THE WHITE TARIFF FOR HOUSEHOLD CONSUMERS BY MEASUREMENT OF ENERGY CONSUMPTION AND BY THE SURVEY OF POSSESSION AND HABITS / [pt] ESTUDO DA TARIFA BRANCA PARA A CLASSE RESIDENCIAL PELA MEDIÇÃO DE CONSUMO DE ENERGIA E DE PESQUISA DE POSSES E HÁBITOSMARCOS ALEXANDRE LIMBERGER 26 September 2016 (has links)
[pt] Esta dissertação de mestrado teve por objetivo demonstrar, por meio da
análise de medições inteligentes e de pesquisas de posse de equipamentos e
hábitos de uso (PPHs), quais os perfis de consumidores residenciais que
poderão se beneficiar caso adotem a tarifa branca, reduzindo os custos de suas
faturas de energia sem comprometer drasticamente seu conforto e tornando seu
consumo de energia mais sustentável. Foi realizado um estudo de caso na área
de concessão da distribuidora Coelce. A motivação para realização desse estudo
de caso resultou do fato de ser um tema novo para o consumidor residencial
brasileiro, com escassa literatura nacional, e que será objeto de diversos
questionamentos, exigindo uma postura mais ativa do consumidor no sentindo
de gerenciar seu consumo e reduzir os desperdícios, tornando mais complexa as
relações consumidor versus concessionária e consumo de energia. A
metodologia se utiliza do tratamento de dados e análises estatísticas de
medições provenientes de medidores eletrônicos providos de memória de massa
que registram leituras de consumo a cada 15 minutos em alguns equipamentos e
no ramal de entrada. Utilizaram-se informações de PPHs como apoio às
análises. Os resultados permitiram identificar quais as faixas de consumo que
mais se beneficiariam da adesão à tarifa branca, quais equipamentos podem ter
seu consumo deslocado e quais ações de gerenciamento de carga podem vir a
ser adotadas. Concluiu-se que 55 por cento dos consumidores seriam beneficiados pela
tarifa branca – outros 25 por cento teriam potencial –, obtendo descontos de 1,62 por cento a
14,60 por cento em suas faturas de energia. / [en] This thesis aimed to demonstrate, through the analysis of intelligent
measurement and survey of possession and habits (PPHs), which profiles of
residential consumers that will be able to benefit if they adopt the white-tariff,
cutting down the costs of their energy bills without quite compromising your
comfort, and making your consumption of energy more sustainable. A case study
was done conducted in the concession area of the Coelce power utility. The
motivation for conducting this case study resulted from the fact that it is a new
theme for Brazilian household consumers, with little national literature, and will be
subject to several questions, requiring a more active stance of the consumer to
manage their consumption and reduce the losses, becoming more complex the
relationship as consumer versus utility and energy consumption. The
methodology makes use of data processing and statistical analysis of
measurements from smart meters equipped with mass memory which record
consumption readings every 15 minutes in some equipment and the input
extension of energy. PPHs information were used as supporting analyzes. The
results showed which are the ranges of consumption that would most benefit
from joining the white-tariff, which equipment may have shifted their energy
consumption and what actions of load management can be adopted. The
conclusion was reached that 55 percent of consumers would be benefited by the white
tariff – another 25 percent had potential – getting discounts of 1.62 percent to 14.60 percent on their
energy bills.
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Metodologia para análise da tarifa branca e da geração distribuída de pequeno porte nos consumidores residenciais de baixa tensão / Methodology for analysis of distributed generation and electricity tariff for residential consumers in lv networkSantos, Laura Lisiane Callai dos 28 February 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This Master s Dissertation presents the development of a methodology that analyzes the impact of the White Tariff considering the distributed generation to low voltage residential consumers. The White Tariff has the aim of encouraging the reduction of energy consumption during the time of highest system load by consumers. Besides the low-voltage distributed generation aims the energy efficiency, the use of distributed generation and energy management by consumer. Considering this, the proposed methodology considers electricity tariffs, typical load curves ranged by consumption levels, natural resources and different of technologies for distributed generation. This database, combined with the software Hybrid Optimization Model for Electric Renewables (HOMER), presents as the main result the technical and economic feasibility for the use of distributed generation together with the white tariff, without changing the spending habits of consumers. The use of distributed generation is prioritized during the peak time, shifting the consumption from the electric power network to off-peak periods, where the white electricity tariff is shiper. The current costs of installation and operation of the distributed generation are high, but there is a tendency to their reduction due to an increase of its application and providers. It is emphasized that these analyzes, never seen before aim more efficient energy use of energy by both the application of white tariff and the encouragement to use of distributed generation. / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma metodologia para analisar o impacto da Tarifa Branca considerando a inserção de geração distribuída (GD) nos consumidores residenciais de baixa tensão. A Tarifa Branca visa incentivar os consumidores de baixa tensão a reduzirem o consumo de energia elétrica no horário de maior carregamento do sistema. A geração distribuída permite o gerenciamento da energia por parte do consumidor. Neste sentido, a metodologia proposta considera tarifas de energia, curvas de carga típicas por faixa de consumo, recursos naturais e tipos de tecnologias para geração distribuída. Esta base de dados, aliada ao software Hybrid Optimization Model for Eletric Renewables (HOMER), tem como principal resultado a viabilidade técnica e econômica quanto à utilização da geração distribuída explorando a Tarifa Branca, sem que haja mudança nos hábitos de consumo dos consumidores. A utilização da geração distribuída é priorizada para o horário de ponta, de modo que a utilização da rede de energia elétrica se concentre nos horários fora-ponta, onde o preço da Tarifa Branca é menor. Os custos atuais de instalação e operação das GD são elevados, porém a tendência é a redução dos preços em função de um aumento no seu uso e na quantidade de fornecedores. Ressalta-se que tais análises são inéditas e visam o uso mais eficiente de energia tanto pelo emprego da Tarifa Branca como pelo incentivo para uso da geração distribuída.
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Estratégias de gerenciamento pelo lado da demanda aplicadas aos consumidores de BT considerando a tarifa branca e a geração distribuída / Strategies of demand-side management applied to lv consumers with white hourly rate and distributed generationCunha, Murilo Vargas da 10 June 2016 (has links)
This Master s Dissertation presents a study on the technical and financial
impact of the application of strategies for Demand-Side Management (DSM) in
residential consumers BT (Group B), considering the white tariff and the inclusion of
distributed generation (DG). The white tariff to be an hourly tariff enables the
application of DSM strategies in the residential consumer. As DSM strategies were
used load shifting and peak reduction, aimed at handling consumption at peak hours.
Furthermore, DG was also considered as a DSM strategy. In this sense, the
proposed methodology considers typical load curves ranged by consumption levels,
DSM strategies, tariffs, natural resources, photovoltaic technology to GD and solar
collector. As a simulation tool was used the Hybrid Optimization Model for Electric
Renewables software (HOMER), which aims to analyze technical and economic
implementation of DSM strategies, exploring the white tariff and the use of GD. The
results showed that the combination strategies peak reduction and load shifting
enable the use of the white tariff. The results showed that the combination of the load
shifting and peak reduction strategies and enable the use of the white tariff. Already
the use of DG due to maintenance and operating costs, required a sensitivity
analysis observing at cost reduction. / Esta dissertação apresenta um estudo sobre o impacto técnico e financeiro da
aplicação de estratégias de Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD) em
consumidores residenciais de BT (Grupo B), considerando a Tarifa Branca e a
inserção de geração distribuída (GD). A tarifa branca por ser uma tarifa horária
viabiliza a aplicação de estratégias de GLD no consumidor residencial. Como
estratégias de GLD foram utilizadas as técnicas de deslocamento de carga e
redução de pico, visando a manipulação do consumo no horário de ponta. Além
disso, a GD foi considerada também como uma estratégia de GLD. Neste sentido, a
metodologia proposta considera curvas de carga típicas por faixas de consumo,
estratégias de GLD, tarifas de energia, recursos naturais, tecnologia fotovoltaica
para GD e coletor solar. Como ferramenta de simulação foi utilizado o software
Hybrid Optimization Model for Eletric Renewables (HOMER), que tem como
finalidade analisar técnica e economicamente a aplicação das estratégias de GLD,
explorando a Tarifa Branca e a utilização da GD. Os resultados mostraram que a
combinação das estratégias de deslocamento de carga e redução de pico viabilizam
o uso da tarifa branca. Já a utilização da GD devido aos custos de manutenção e
operação, exigiu uma análise de sensibilidade observando a redução de custos.
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[en] DISAGGREGATION OF ELECTRICAL ENERGY BY HOME APPLIANCES FOR RESIDENTIAL CONSUMERS / [pt] DESAGREGAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA POR ELETRODOMÉSTICOS PARA CONSUMIDORES RESIDENCIAISESTIVEN OROZCO ZULUAGA 24 January 2019 (has links)
[pt] Nos últimos anos, o custo com energia elétrica tem aumentado de forma significativa para os consumidores no Brasil. Grandes consumidores, como indústrias e comércios, atualmente dispõem de alternativas para mitigar estes custos, como a otimização do contrato de demanda, a correção do baixo fator de potência, a utilização de geração própria, renovável ou não renovável, além da possibilidade de migrar para o mercado livre de energia elétrica, com diversas modalidades de contratos, preços e prazos. Já os consumidores residenciais, em função dos custos menores com as faturas de energia e da limitação técnica dos medidores, até agora dispunham de poucos mecanismos para atenuar seus custos. Entretanto, nos últimos anos tem sido cada vez mais comum a utilização de geração distribuída, principalmente com o uso de painéis fotovoltaicos por parte destes consumidores. Além disto, com a redução dos custos dos medidores inteligentes de energia elétrica, estes consumidores também podem monitorar seu consumo em tempo real, promovendo ações de aumento de eficiência energética para reduzir custos. Mais recentemente, foram criadas as bandeiras tarifárias, que propõem identificar as condições sistêmicas por cores verde, amarela e vermelha. As cores amarela e vermelha sinalizam aumentos de custos na produção de energia elétrica e, consequentemente, são repassados para o consumidor na forma de aumento de tarifa, promovendo resposta da demanda. Assim, há uma razão adicional para os consumidores monitorarem seu consumo. Não obstante, em 2018 foi adotada uma nova modalidade tarifária voltada para esta classe de consumidor chamada tarifa branca. Nesta modalidade, o consumidor possui diferentes valores de tarifas para diferentes períodos do dia. Assim, o consumidor que optar por esta modalidade pode reduzir o custo da sua fatura deslocando o consumo de horários de maior valor de tarifa para horários de menor valor de
tarifa. Esta dissertação busca analisar em detalhes a viabilidade de um consumidor residencial migrar seu contrato para a chamada tarifa branca. Para isto, é proposto um modelo de otimização linear inteiro misto que busca desagregar o consumo de energia elétrica, medido de forma não invasiva, do consumidor para os diferentes eletrodomésticos da casa. Logo, o consumidor poderá decidir pela mudança contratual avaliando a perda de conforto que terá em mudar seus hábitos de consumo. A aplicação do modelo proposto é interessante não só por apresentar um diagnóstico mais detalhado do consumo de energia elétrica, mas também por identificar o funcionamento de eletrodomésticos como geladeira, ar condicionado e frigobar, que possuem diferentes estados de operação que dificilmente seriam capturados por uma simples inspeção destes eletrodomésticos. Para ilustrar o modelo proposto, nesta dissertação, dados de um consumidor real foram utilizados e a acurácia do modelo pôde ser comprovada com medições diretas de alguns eletrodomésticos. Desta forma, o consumidor tem a sua disposição uma ferramenta de apoio à decisão importante para monitorar o funcionamento dos eletrodomésticos e definir se deve migrar para a nova modalidade tarifária. / [en] In the last years, energy consumption has increased significantly for consumers in Brazil. Large consumers, such as industrial and commercial customers, are currently subject to cost-mitigation alternatives such as demand contract optimization, power factor reduction, self-generation, renewable or non-renewable generation, and the possibility of migrating to the free market of electric energy, with various modes of purchase, prices and deadlines. The consumer, in which the means of the upper costs with the fat means of the data of the meters, is in function of minor engines to reduce their costs. However, on a constant basis, with the use of photovoltaic panels, by these consumers. In addition, with the help of the costs of smart electric power meters, these profits are potentially higher, in real time, the ability to generate weaker sound profits for the cost image. More recently, they were created as tariff plates, which identify the systemic conditions by the green, yellow and red nuclei. The yellow and red samples are generated from the temperature of electric energy production and, consequently, are passed on to the consumer in the form of temperature increase. Thus, there is a large difference in consumption levels of your consumption. Nevertheless, in 2015 a new tariff modality was implemented for this class of energy consumption called the white tariff. In this mode, the buyer has different rate values for different periods of the day. Thus, consumers who have this option can reduce the cost of their invoice in relation to the consumption of schedules of higher tariff value for the hours of lower tariff value. This dissertation looks at the analysis on a feasibility of a residential ad migrating its contract to a so-called white tariff. To this end, it is necessary a linear model that makes the difference in consumption of electric energy, measured non-invasively, from consumer to the different units of household appliances of the house. Therefore, the consumer is also evaluated by contracting a service that improves their consumption capacity. The application of the model is more interesting, but no longer presents the power of electric power, but also has the same standard of electricity as the refrigerator, air conditioning and minibar, which have different states of operation that are hardly captured by a simple inspection of each appliance. To illustrate the proposed model, this dissertation, data from a real consumer were used and an accuracy of the model can be proven with the direct measurements of some home appliances. The way in which the consumer has a migration support tool for the operation of the equipment and defines whether to migrate to a new tariff modality.
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[pt] DESAGREGAÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA PARA CONSUMIDORES RESIDENCIAIS USANDO SÉRIES DE FOURIER E UM MODELO DE OTIMIZAÇÃO INTEIRA MISTA / [en] ENERGY DISAGGREGATION FOR RESIDENTIAL CONSUMERS USING FOURIER SERIES AND A MIXED INTEGER OPTIMIZATION MODELMARILIA ZACARIAS COSTA DE OLIVEIRA 15 September 2020 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta um método de Monitoramento Não Intrusivo de Carga de Aparelhos elétricos (do inglês Non-Intrusive Appliance Load Monitoring – NIALM) supervisionado, usando técnicas de análise de estados estacionários, para desagregação do consumo elétrico residencial a partir de uma única medição, sem a necessidade de instalação de medidores individuais nos dispositivos. A metodologia proposta divide o problema em duas etapas. Inicialmente, há um pré-processamento para identificação e desagregação dos aparelhos que apresentam comportamento periódico, modelados a partir da estimação dos parâmetros da série de Fourier. Na etapa seguinte, os resultados obtidos são combinados a um modelo de otimização linear-inteiro misto para desagregação dos equipamentos não-periódicos, buscando minimizar a diferença entre a curva de carga total lida e a soma das curvas de carga desagregadas por dispositivo. Uma aplicação didática é realizada para validação do método proposto com dados reais e, por fim, é apresentada uma análise de viabilidade econômica da migração para a tarifa branca aplicada no Brasil. Os resultados mostram que, ao utilizar dessa metodologia, é possível que o usuário avalie se há ou não vantagem em deslocar parte do seu consumo de energia para fora do horário de ponta para obter benefício na sua fatura de energia elétrica. / [en] This work presents a supervised Non-Intrusive Appliance Load Monitoring (NILM) method, or energy disaggregation, for residential consumption, which aims to decompose the aggregate energy consumption data collected from a single measurement point into device-level consumption estimation using steady state analysis techniques with no need to install individual meters on appliances. The proposed methodology considers two steps to face the problem. Firstly, periodical appliances are modeled from the estimation of Fourier series parameters and extracted from the total power measured. Secondly, the results obtained are combined with a Mixed Integer Linear Programming proposed to disaggregate the remaining appliances, which minimize the difference between the total aggregated load and the sum of the estimated load curves per appliance. A study case is performed with a real case to validate the proposed method and indicates that the model can be useful for practical applications, such as helping evaluate the possibility of the consumers changing the modality of their tariff contract from the conventional tariff to the new Brazilian modality called white tariff.
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