Optimal phasor measurement units placement for fault location on overhead electric power distribution feeders

This paper proposes a new approach for optimal phasor measurement units placement for fault location on electric power distribution systems using Greedy Randomized Adaptive Search Procedure metaheuristic and Monte Carlo simulation. The optimized placement model herein proposed is a general methodology that can be used to place devices aiming to record the voltage sag magnitudes for any fault location algorithm that uses voltage information measured at a limited set of nodes along the feeder. An overhead, three-phase, three-wire, 13.8 kV, 134-node, real-life feeder model is used to evaluate the algorithm. Tests show that the results of the fault location methodology were improved thanks to the new optimized allocation of the meters pinpointed using this methodology. © 2011 IEEE.

A proposal for reliability evaluation of components on electric power distribution system integrating probabilistic models and fuzzy inference systems

The system reliability depends on the reliability of its components itself. Therefore, it is necessary a methodology capable of inferring the state of functionality of these components to establish reliable indices of quality. Allocation models for maintenance and protective devices, among others, have been used in order to improve the quality and availability of services on electric power distribution systems. This paper proposes a methodology for assessing the reliability of distribution system components in an integrated way, using probabilistic models and fuzzy inference systems to infer about the operation probability of each component. © 2012 IEEE.

Modernization and new services of the Brazilian active control network

The Brazilian Network for Continuous Monitoring of GNSS - RBMC is a national network of continuously operating reference GNSS stations. Since its establishment in December of 1996, it has been playing an essential role for the maintenance and user access of the fundamental geodetic frame in the country. In order to provide better services for RBMC, the Brazilian Institute of Geography and Statistics - IBGE and the National Institute of Colonization and Land Reform - INCRA are both partners involved in the National Geospatial Framework Project - PIGN. This paper provides an overview of the recent modernization phases the RBMC network has undergone highlighting its future steps. These steps involve the installation of new equipment, provide real time data from a group of core stations and compute real-time DGPS corrections, based on CDGPS (The real-time Canada-Wide DGPS Service) (The Real-Time Canada-Wide DGPS Service. http://www.cdgps.com/ 2009a). In addition to this, a post-mission Precise Point Positioning (PPP) service has been established based on the current Geodetic Survey Division of NRCan (CSRS-PPP) service. This service is operational since April 2009 and is in large use in the country. All activities mentioned before are based on a cooperation signed at the end of 2004 with the University of New Brunswick, supported by the Canadian International Development Agency and the Brazilian Cooperation Agency. The Geodetic Survey Division of NRCan is also participating in this modernization effort under the same project. This infrastructure of 66 GNSS stations, the real time, post processing services and the potentiality of providing Wide Area DGPS corrections in the future show that the RBMC system is comparable to those available in USA and Europe. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012.

Implementação de um controle digital para o compensador regenerativo de potência ativa

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo da comunicação de um compensador série para rede de distribuição com o centro de controle utilizando tecnologia GPRS

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Disgnóstico ambiental do setor noroeste do sítio urbano de Piracicaba (SP): uma abordagem geográfica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Previsão espacial de demanda em sistemas de distribuição com uma base reduzida de dados

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Zoneamento geombiental aplicado ao planejamento da gestão ambiental e territorial do município de Colorado D'Oeste

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Estabilizador de sistemas de potência digital aplicado a uma unidade geradora da UHE de Tucuruí

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e resultados de testes de campo de um estabilizador de sistemas de potência (ESP) digital, destinado ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas interligados. Os testes experimentais foram efetuados em uma das unidades hidrogeradoras, de 350 MVA, da UHE de Tucuruí. A lei de controle amortecedor do ESP digital foi embarcada em um sistema de hardware baseado em um controlador digital de sinais (DSPIC 30f5011). A estrutura da lei de controle é na forma canónica RST, de tempo discreto, sendo os parâmetros do controlador calculados através da técnica de deslocamento radial de pólos. Para fins de projeto, a dinâmica da planta, no ponto de operação considerado, foi representada por um modelo paramétrico, o qual foi estimado a partir de dados medidos em campo. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um dos modos eletromecânicos observável na UHE de Tucuruí.

Dinâmicas e interrelações a partir da implementação do projeto mina de bauxita em Paragominas – PA: Colônia Oriente e Potiritá

O objetivo desta dissertação consiste no estudo das dinâmicas e inter-relações entre colônias do Oriente e Potiritá no contexto do Projeto Bauxita de Paragominas. Partindo deste prisma o estudo se concentra nas comunidades no entorno do Platô Miltonia Três, onde se concentra a exploração de Bauxita levando em consideração a área do mineroduto que abrange o município de Paragominas. Neste estudo é abordado a inter-relação da empresa privada, no âmbito da exploração mineral, representada pela VALE - através do Projeto bauxita de Paragominas, com o poder local consubstanciado pela gestão municipal (prefeitura), e destes com as comunidades. Para efeito de analise utilizou-se a pesquisa qualitativa e o método etnográfico valendo-se de técnicas como o roteiro de entrevista dentre outras, visando apreender os meandros da participação e o significado das inter-relações. Consideraram-se as categorias conflito, poder e participação das comunidades rurais no sentido de apreender o seu significado no contexto estudado. Essas análises permitiram compreender como ocorre a capacidade de intervenção das mesmas, face aos problemas sociais que os atingem, suas reivindicações, e seus anseios. Conclui-se que a participação como cidadãos e o acesso a informação geram responsabilidades e os torna responsáveis e capazes de transformar a realidade. Em especial uma transformação coerente com projetos sociais que os favoreçam.

Modelos para previsão de carga a curto prazo através de redes neurais artificiais com treinamento baseado na teoria da informação

O conhecimento prévio do valor da carga é de extrema importância para o planejamento e operação dos sistemas de energia elétrica. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo investigativo da aplicação de Redes Neurais Artificiais do tipo Perceptron Multicamadas com treinamento baseado na Teoria da Informação para o problema de Previsão de Carga a curto prazo. A aprendizagem baseada na Teoria da Informação se concentra na utilização da quantidade de informação (Entropia) para treinamento de uma rede neural artificial. Dois modelos previsores são apresentados sendo que os mesmos foram desenvolvidos a partir de dados reais fornecidos por uma concessionária de energia. Para comparação e verificação da eficiência dos modelos propostos um terceiro modelo foi também desenvolvido utilizando uma rede neural com treinamento baseado no critério clássico do erro médio quadrático. Os resultados alcançados mostraram a eficiência dos sistemas propostos, que obtiveram melhores resultados de previsão quando comparados ao sistema de previsão baseado na rede treinada pelo critério do MSE e aos sistemas previsores já apresentados na literatura.

Desenvolvimento e implementação de estratégias de controle digital para regulação de tensão e amortecimento de oscilações eletromecânicas em um gerador síncrono de 10kVA

Neste trabalho são apresentados o desenvolvimento e a implementação de estratégias de controle digital para regulação automática de tensão e para o amortecimento de oscilações eletromecânicas em um sistema de potência em escala reduzida de 10kVA, localizado no Laboratório de Controle de Sistemas de Potência (LACSPOT), da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto dos dois controladores é baseado na técnica de alocação polinomial de polos. Para o projeto do Regulador Automático de Tensão (RAT) foi adotado um modelo simplificado, de primeira ordem, da máquina síncrona, cujos parâmetros foram levantados experimentalmente. Para o controlador amortecedor, por sua vez, também chamado de Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP), foi utilizado um modelo discreto, do tipo auto regressivo com entrada exógena (ARX). Este modelo foi estimado por meio de técnicas de identificação paramétrica, considerando para tal, o conjunto motor-gerador interligado a um sistema de maior porte (concessionária de energia elétrica). As leis de controle foram embarcadas em um microcontrolador de alto desempenho e, para a medição dos sinais utilizados nos controladores, foi desenvolvida uma instrumentação eletrônica baseada em amplificadores operacionais para o condicionamento dos sinais dos sensores. O sinal de controle é baseado na técnica de modulação por largura de pulso (PWM) e comanda o valor médio da tensão de um conversor CC-CC, o qual é utilizado como circuito de excitação que energiza o enrolamento de campo do gerador. Além disso, o acionamento elétrico das máquinas que compõem o grupo gerador de 10kVA foi projetado e automatizado somando segurança aos operadores e ao componentes deste sistema de geração. Os resultados experimentais demonstraram o bom desempenho obtido pela estratégia proposta.

Fluxo contínuo: ferramenta do Sistema de Produção Enxuta aplicado ao processo de produção de estacas pré-moldadas de concreto para fundações

Este trabalho teve como objetivo a aplicação do fluxo contínuo na produção de estacas pré-moldadas de concreto para fundação, com base no Sistema de Produção Enxuta. Princípios que regem a Produção Enxuta, eliminação de desperdícios e o mapeamento do fluxo de valor em uma situação real foram utilizados para a obtenção de resultados dessa aplicação, evidenciando uma transformação enxuta, com expressivas reduções dos desperdícios gerados no processo puxado de produção das estacas. O período da pesquisa foi de 8 meses em uma empresa de caráter privado, onde por meio da utilização de ferramentas desse sistema e a metodologia da pesquisa-ação, foi possível identificar o processo crítico – serralheria – para onde se concentraram as ações de melhoria, com a mudança de leiaute, redução de desperdícios e criação de uma célula de produção, favorecendo a aplicação do fluxo contínuo nesta cadeia produtiva. No desenvolvimento da pesquisa, foram realizados treinamentos in loco com os futuros operadores da célula da serralheria, os quais participavam ativamente na promoção de melhorias. O resultado da implementação do fluxo contínuo é o seqüenciamento da produção por meio de leiaute celular e supermercados sincronizando à cadeia produtiva. A determinação do takt time de 14 minutos, o dimensionamento do pichi e o novo leiaute para a célula, permitiram reduções de 80% de movimentação no chão de fábrica, 15% de ganhos totais de área, diminuição de 66,5% de deslocamentos na serralheria. Essas mudanças beneficiaram as outras duas etapas do processo (ferragem e concretagem), também na redução de desperdícios com movimentações e, diante do contexto das melhorias, foi possível identificar os ganhos quanto aos custos operacionais. Como conseqüência, obteve-se um fluxo de informação claro através dos supermercados dentro da célula de produção, o estabelecimento de um fluxo de material e pessoas sem interrupções, favorecendo a implementação do fluxo contínuo. Contudo, criar o fluxo contínuo na produção de estacas pré-moldadas de concreto, em uma empresa privada, depende de fatores organizacionais quanto ao estilo gerencial, comprometimento e delegações de poderes, uma vez que a interrupção imediata do processo produtivo na ocorrência de problemas, somente tornou-se possível mediante intervenção da gerência geral, o que dificultou o prosseguimento das melhorias na linha de produção quanto aos demais processos.

Uso de árvore de decisão para avaliação da segurança estática em tempo real de sistemas elétricos de potência

As técnicas utilizadas para avaliação da segurança estática em sistemas elétricos de potência dependem da execução de grande número de casos de fluxo de carga para diversas topologias e condições operacionais do sistema. Em ambientes de operação de tempo real, esta prática é de difícil realização, principalmente em sistemas de grande porte onde a execução de todos os casos de fluxo de carga que são necessários, exige elevado tempo e esforço computacional mesmo para os recursos atuais disponíveis. Técnicas de mineração de dados como árvore de decisão estão sendo utilizadas nos últimos anos e tem alcançado bons resultados nas aplicações de avaliação da segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação da segurança estática em tempo real de sistemas elétricos de potência utilizando árvore de decisão, onde a partir de simulações off-line de fluxo de carga, executadas via software Anarede (CEPEL), foi gerada uma extensa base de dados rotulada relacionada ao estado do sistema, para diversas condições operacionais. Esta base de dados foi utilizada para indução das árvores de decisão, fornecendo um modelo de predição rápida e precisa que classifica o estado do sistema (seguro ou inseguro) para aplicação em tempo real. Esta metodologia reduz o uso de computadores no ambiente on-line, uma vez que o processamento das árvores de decisão exigem apenas a verificação de algumas instruções lógicas do tipo if-then, de um número reduzido de testes numéricos nos nós binários para definição do valor do atributo que satisfaz as regras, pois estes testes são realizados em quantidade igual ao número de níveis hierárquicos da árvore de decisão, o que normalmente é reduzido. Com este processamento computacional simples, a tarefa de avaliação da segurança estática poderá ser executada em uma fração do tempo necessário para a realização pelos métodos tradicionais mais rápidos. Para validação da metodologia, foi realizado um estudo de caso baseado em um sistema elétrico real, onde para cada contingência classificada como inseguro, uma ação de controle corretivo é executada, a partir da informação da árvore de decisão sobre o atributo crítico que mais afeta a segurança. Os resultados mostraram ser a metodologia uma importante ferramenta para avaliação da segurança estática em tempo real para uso em um centro de operação do sistema.

Cálculo de equivalentes dinâmicos de sistema de potência usando algoritmos genéticos

Esta dissertação apresenta um método baseado em algoritmos genéticos para cálculo de equivalentes dinâmicos de sistemas de potência visando representar partes de um sistema para estudos de análise de estabilidade transitória. O modelo do equivalente dinâmico é obtido por meio da identificação de parâmetros de geradores síncronos, localizados nas barras de fronteira entre o sistema externo e o subsistema em estudo. Um indicie é usado para avaliar a proximidade entre as simulações realizadas usando o modelo completo e o modelo reduzido, após serem submetidos a grandes distúrbios no subsistema em estudo. Diferentes condições operacionais foram levadas em conta. As simulações foram realizadas usando os softwares GAOT “The Genetic Algorithm Optimization Toolbox”, ANAREDE e ANATEM. Esse método foi testado no sistema teste duas áreas do Kundur e no Sistema Interligado Nacional (SIN). Os resultados validaram a eficácia do método desenvolvido para o cálculo de equivalentes dinâmicos robustos.