A multi-agent system with a percolation approach to simulate the driving pattern of Plug-In ELectric Vehicles

A multi-agent system with a percolation approach to simulate the driving pattern of Plug-In Electric Vehicle (PEV), especially suited to simulate the PEVs behavior on any distribution systems, is presented. This tool intends to complement information about the driving patterns database on systems where that kind of information is not available. So, this paper aims to provide a framework that is able to work with any kind of technology and load generated of PEVs. The service zone is divided into several sub-zones, each subzone is considered as an independent agent identified with corresponding load level, and their relationships with the neighboring zones are represented as network probabilities. A percolation approach is used to characterize the autonomy of the battery of the PVEs to move through the city. The methodology is tested with data from a mid-size city real distribution system. The result shows the sub-area where the battery of PEVs will need to be recharge and gives the planners of distribution systems the necessary input for a medium to long term network planning in a smart grid environment. © 2012 IEEE.

Optimal conductor size selection and reconductoring in radial distribution systems using a mixed-integer LP approach

This paper presents a mixed-integer linear programming model to solve the conductor size selection and reconductoring problem in radial distribution systems. In the proposed model, the steady-state operation of the radial distribution system is modeled through linear expressions. The use of a mixed-integer linear model guarantees convergence to optimality using existing optimization software. The proposed model and a heuristic are used to obtain the Pareto front of the conductor size selection and reconductoring problem considering two different objective functions. The results of one test system and two real distribution systems are presented in order to show the accuracy as well as the efficiency of the proposed solution technique. © 1969-2012 IEEE.

A mixed-integer LP model for the reconfiguration of radial electric distribution systems considering distributed generation

The problem of reconfiguration of distribution systems considering the presence of distributed generation is modeled as a mixed-integer linear programming (MILP) problem in this paper. The demands of the electric distribution system are modeled through linear approximations in terms of real and imaginary parts of the voltage, taking into account typical operating conditions of the electric distribution system. The use of an MILP formulation has the following benefits: (a) a robust mathematical model that is equivalent to the mixed-integer non-linear programming model; (b) an efficient computational behavior with exiting MILP solvers; and (c) guarantees convergence to optimality using classical optimization techniques. Results from one test system and two real systems show the excellent performance of the proposed methodology compared with conventional methods. © 2012 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

A mixed-integer LP model for the optimal allocation of voltage regulators and capacitors in radial distribution systems

This paper presents a mixed-integer linear programming model to solve the problem of allocating voltage regulators and fixed or switched capacitors (VRCs) in radial distribution systems. The use of a mixed-integer linear model guarantees convergence to optimality using existing optimization software. In the proposed model, the steady-state operation of the radial distribution system is modeled through linear expressions. The results of one test system and one real distribution system are presented in order to show the accuracy as well as the efficiency of the proposed solution technique. An heuristic to obtain the Pareto front for the multiobjective VRCs allocation problem is also presented. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Distributed generators as providers of reactive power support - A market approach

Traditionally, ancillary services are supplied by large conventional generators. However, with the huge penetration of distributed generators (DGs) as a result of the growing interest in satisfying energy requirements, and considering the benefits that they can bring along to the electrical system and to the environment, it appears reasonable to assume that ancillary services could also be provided by DGs in an economical and efficient way. In this paper, a settlement procedure for a reactive power market for DGs in distribution systems is proposed. Attention is directed to wind turbines connected to the network through synchronous generators with permanent magnets and doubly-fed induction generators. The generation uncertainty of this kind of DG is reduced by running a multi-objective optimization algorithm in multiple probabilistic scenarios through the Monte Carlo method and by representing the active power generated by the DGs through Markov models. The objectives to be minimized are the payments of the distribution system operator to the DGs for reactive power, the curtailment of transactions committed in an active power market previously settled, the losses in the lines of the network, and a voltage profile index. The proposed methodology was tested using a modified IEEE 37-bus distribution test system. © 1969-2012 IEEE.

A mixed-integer linear programming approach for optimal type, size and allocation of distributed generation in radial distribution systems

This paper presents a mixed-integer linear programming approach to solving the problem of optimal type, size and allocation of distributed generators (DGs) in radial distribution systems. In the proposed formulation, (a) the steady-state operation of the radial distribution system, considering different load levels, is modeled through linear expressions; (b) different types of DGs are represented by their capability curves; (c) the short-circuit current capacity of the circuits is modeled through linear expressions; and (d) different topologies of the radial distribution system are considered. The objective function minimizes the annualized investment and operation costs. The use of a mixed-integer linear formulation guarantees convergence to optimality using existing optimization software. The results of one test system are presented in order to show the accuracy as well as the efficiency of the proposed solution technique.© 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Supressor eletromagnético de componentes harmônicas de sequência zero

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Alocação otimizada de bancos de capacitores em sistemas de distribuição de energia elétrica através de metaheurísticas multiobjetivo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica através de um algoritmo de busca dispersa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Detecção e classificação de distúrbios de tensão usando redes neurais ARTMAP Euclidiana modificada com treinamento continuado

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Proposta de Algoritmos Inteligentes para Localizar Faltas e Monitorar a Qualidade da Energia em Redes de Distribuição de Energia Elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Avaliação estocástica de afundamentos de tensão através de análise de curtos-circuitos deslizantes e banco de dados relacional

Atualmente, é grande a preocupação com relação aos distúrbios que afetam a qualidade da energia elétrica, em especial os afundamentos de tensão, devido aos prejuízos associados aos usuários. Isto decorre da crescente presença de cargas sensíveis a estes distúrbios, principalmente nos processos industriais. Para se avaliar corretamente o problema, é fundamental dispor de estimativas confiáveis do número e das características dos afundamentos de tensão que podem afetar determinada carga ou processo. Dentro deste contexto, este trabalho propõe a implementação de uma metodologia de estimação dos afundamentos de tensão. Esta metodologia calcula a amplitude, duração e freqüência de ocorrência do fenômeno, tendo como base um estudo estatístico estocástico. Neste estudo a posição da falta ao longo das linhas é sorteada, a fim de melhor emular a aleatoriedade da ocorrência das faltas no sistema. Para avaliar a aplicabilidade da metodologia implementada, realizaram-se estudos de casos utilizando um sistema elétrico real pertencente a uma concessionária da região norte (CELPA). A análise permite afirmar que a metodologia implementada pode ser eficazmente utilizada para auxiliar engenheiros no planejamento de sistemas elétricos e no diagnóstico de problemas ocasionados por afundamentos de tensão.

Análise da qualidade de energia em sistemas de distribuição através de medição e fluxo de carga harmônico trifásico

Este trabalho apresenta uma análise da qualidade de energia realizado em um sistema real de distribuição de energia elétrica, a partir das diferentes classes de consumo atendida pela concessionária. O estudo foi realizado em duas etapas, sendo a primeira através de medições realizadas no secundário de transformadores da rede de distribuição que atende ao sistema da CEA (Companhia de Eletricidade do Amapá), previamente classificados por classe de atendimento sendo, classe comercial, residencial e mista. Através do estudo torna-se possível a identificação e a caracterização de fontes geradoras de harmônicos no sistema, possibilitando assim a análise do nível de injeção de harmônicos em sua rede de distribuição, bem como a avaliação dos impactos que essas fontes distribuídas de geração harmônica podem provocar na qualidade de energia fornecida pela concessionária. A etapa final do estudo apresenta o uso de um fluxo de carga harmônico trifásico, onde a partir do perfil harmônico obtido no estudo, é feita uma avaliação de forma global do sistema.

Impactos na qualidade da energia elétrica provenientes do rápido crescimento da demanda no Sudeste do Estado do Pará

Nos últimos anos, o desenvolvimento sócio econômico da Região Sudeste do Estado do Pará, tem sido causado principalmente pela exploração e processamento industrial de minérios, que agregado ao crescimento populacional, tem gerado grande evolução na demanda do consumo de energia elétrica, devido à instalação cada vez mais crescente de novas cargas industriais, comerciais, residenciais e rurais monofásicas. Todo esse aumento de carga já está impactando diretamente o desempenho das subestações distribuidoras da Concessionária de Energia Elétrica, no que tange a manifestação de distúrbios de regime permanente causados por harmônicas, tais como zumbidos em transformador de força e rompimento de condutores de média tensão. Estes distúrbios são apresentado em um estudo de caso envolvendo as Subestações (SE´s) Itacaiúnas e Itupiranga. Para comprovar a nocividade desses distúrbios nessas SE´s, foram realizadas campanhas de medição para obtenção de resultados práticos e, então, executadas simulações envolvendo estudos de curtocircuito, fluxo de carga e propagação de harmônicos, de forma a se obter um diagnóstico analítico sobre as situações encontradas e assim, ser possível emitir recomendações para a mitigação dos problemas detectados. Este trabalho será de grande valia à Concessionária de Energia Elétrica, podendo ser tomado como uma das referências para estudos de qualidade de energia elétrica, em outras subestações, além de dar embasamento experimental às futuras cobranças da ANEEL, com relação à implantação dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST).

Índices de confiabilidade devido a vegetação e planejamento de podas de árvores em redes de distribuição

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS