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Egyptian mosaic by Bulat Ayukhanov
Authors: Urazymbetov Damir
Published: February 2021

The author of the review is considering the ballet opera “Aida Suite”, which premiered on November 26, 2020. The performance, staged by the famous Kazakh ballet master Bulat Ayukhanov, was performed by the troupe of the State Academic Dance Theater of the Republic of Kazakhstan. The review focuses on the style and characteristics of the choreographer, as well as on the composition and vocabulary of the performance. The creative longevity of Bulat Ayukhanov is accompanied by his new discoveries in the field of dance, which implies the development of Kazakhstani ballet and its integration into the world history of choreographic art.
Keywords: Bulat Ayukhanov, State Academic Dance Theater of The Republic of Kazakhstan, young ballet of Alma-Ata, Kazakh ballet, Verdi, Aida, Aida Suite, ballet opera, ballet
Взаимопроникновение музыки в оркестровом исполнении в сущность кинематографии ХХ и ХХI веков
Authors: Кускашёв Олег
Published: February 2021

В статье использованы исторические источники, отражающие достоверность обобщенных и анализированных фактов разных эпох, во взаимосвязи и взаимопроникновении синтеза искусств, которые способствуют формированию мировоззрения. Использованные определенные закономерности и специфика взаимопроникновения музыки в оркестровом исполнении в сущность и замысел фильма характеризуют и подчеркивают развитие кинематографа как мощного социокультурного феномена. Подтверждением служит тот факт, что именно благодаря великой силе музыки в оркестровом исполнении, написанной композиторами, и таланту музыкантов, исполняющих гениальные музыкальные творения, во взаимопроникновении в замысел фильмов, созданных режиссерами, делают уникальной кинематографию. Необходимо отметить, что массовые направления, возникшие в ХХ веке, продолжают формировать современную систему искусства, сосуществуя и активно взаимодействуя в рамках культуры, признаны многими культурологами, музыковедами, композиторами. Не исключен тот факт, что до настоящего времени наследие продолжает осваиваться, разрабатываться, осмысляться в кинематографии ХХ и ХХI веков и далеко еще не изжило себя, поэтому продолжает быть актуальным и проблемным, вызывая широкий интерес у исследователей. Выбранная нами тема с учетом всех высказываний, мыслей и анализа научных работ определенного направления не случайна, она подчеркивает проблемность, неисчерпанность по сегодняшний день, будоражит мысли многих начинающих исследователей, ставших на этот путь в поиске ответа и получения результатов на поставленные вопросы. Данная тема направляет начинающего исследователя к более глубокому осмыслению и изучению взаимосвязи теории и истории кино, музыки, оркестрового исполнительства для поиска новых отправных точек и изломов процесса культурно-исторического развития кинематографии.
Ключевые слова: проблема, взаимопроникновение, исторические источники, специфика, закономерность, сущность, кинематография, оркестровое исполнение, замысел, музыка, творческий поиск.
A Comparative Analysis of Changing Land Use/Land Cover of Jammu and Srinagar Cities (1981- 2011)
Authors:   Department of Geography, Government Degree College, Kishtwar, Singh Sanjay , Kaur Tajinder ,   Department of Geography, University of Jammu, Jammu, Singh Sarvjeet ,   Department of Geography, Govt. M.A.M College, Jammu
Published: February 2021

The land use/ land cover changes, as the dynamic forces of global environmental change, are central to the sustainable development debate. These changes have an impact on a wide range of environmental and landscape attributes including the quality of water, land and air resources, ecosystem processes and function of settlements and the climate system itself through greenhouse gas influxes and surface effects. The land use/ land cover pattern of a region is an outcome of natural and socio-economic factors and their utilization by the man in time and space. An attempt has been made in this paper to compare the changing land use/ land cover (LU/LC) of Jammu and Srinagar cities between 1981 and 2011. The study was conducted with a vision to detect the land consumption rate/ urban expansion and the changes that have taken place predominantly in their built-up land, to predict probable changes that might take place in the next thirty years using both Geographic Information System (GIS) and Remote Sensing data.
Spatial distribution of public health care facilities in rural areas of Nalanda district, Bihar
Authors:   Department of Geography, Institute of Science, Banaras Hindu University, Varanasi, Kumar Anand , Sharma Dhiraj Kumar ,   Bhojpuri Adhyayan Kendra, B.H.U. Varanasi, Prakash Satya ,   Department of Geography, Institute of Science, Banaras Hindu University, Varanasi, Yadava Ram Sakal ,   Department of Geography, Institute of Science, Banaras Hindu University, Varanasi
Published: February 2021

At this critical juncture of time when the whole world is facing a health care emergency due to the occurrence of (SARS-CoV-2) pandemic. It becomes necessary to critically evaluate public health care facilities and their availability to common people to tackle the ongoing crisis rationally. In this regard, this paper tries to study the spatial distribution of public health care facilities and their availability in rural areas of Nalanda district. Location quotient, Lorenz curve and Gini's coefficient have been worked out to find unequal concentration, availability and distribution of public health care facilities across the study area. To show the concentration and distribution of health care facilities over space maps have been drawn on ArcGIS. MS Excel and Word have been used for showing the availability of health care facilities through graphical representation and for tabulation purposes. This paper concludes that community development blocks surrounding district headquarter have a higher concentration and larger availability of rural public health care facilities in comparison to peripheral community development blocks of the study area.
Robustness Comparison of Synthetic Inertia Strategies for Doubly Fed Induction Generators under Different Operating Conditions
Authors: Andrade Souza Paulo , R. dos Santos Renan , C. N. Filho Manoelito , Barbosa Daniel , Sales Barros Luciano
Published: February 2021

Due to the increasing penetration of Renewable Energy Sources (RES) such as wind energy in electrical grids, Wind Energy Conversion Systems (WECS) participation in primary control is becoming required including the Doubly Fed Induction Generator (DFIG)-based WECS. High integration of large scale DFIG-based WECS brings new challenges to their primary control support, and more strongly due to the wind condition and grid parameter uncertainties. One of the most used types of control strategy for DFIG-based WECS primary support is the synthetic inertia, however, robustness of these techniques have not been tested. In this work three synthetic inertia control strategies will be tested under different operating conditions of wind speed, frequency and voltage sag. For testing the DFIG-based WECS, it was modeled on ATP including its control systems and the results quantified the controllers robustness on the tested controllers with respect to transient frequency behavior.
Estudo complementar do uso de uma Fonte Ressonante para testes experimentais de Faltas de Alta Impedância em Níveis de Média Tensão.
Authors: P. Leão André , L. Tostes Maria Emília , A. Vieira João Paulo , H. Bezerra Ubiratan , C. Santos Marcelo , L. de Sousa Ádrea , R. Heringer Wesley , A. M. Cordeiro Murillo , H. Paye Juan Carlos , A. Pinheiro Lucas de Paula
Published: February 2021

A falta de alta impedância (FAI) é caracterizada pelo contato de um cabo energizado em alta ou média tensão em uma superfície de alta impedância, produzindo uma corrente insuficiente para sensibilizar os dispositivos de proteção deixando o sistema energizado, podendo causar vários danos e até mortes de animais e seres humanos. As experiências práticas que replicam a FAI são úteis para uma melhor compreensão de suas características, sendo a obtenção experimental destas uma tarefa árdua. Este trabalho apresenta considerações e resultados experimentais da análise complementar da viabilidade do uso de uma Fonte Ressonante (FR) em um laboratório de alta tensão, já proposta como ferramenta para estudos experimentais de FAI devido aos bons resultados inicialmente nela obtidos. Neste artigo são apresentados resultados conclusivos sobre a possibilidade de registro das oscilografias de FAI produzidas pela FR e da continuidade do uso desta nestes estudos.
Comparação de Vida Útil entre Bancos de Baterias de Íon-lítio e Chumbo-ácido no Contexto da Compensação de Energia com Fotovoltaicos e Tarifa Branca
Authors: A. L. Paixão Bárbara , I. Brandão Danilo , T. D. Fernandes Nicolas , M. Lopes Bruno , Uturbey Wadaed
Published: February 2021

Bancos de baterias podem ser utilizados para garantir um custo de energia reduzido em mercados regulados com tarifas horárias como a tarifa branca para clientes de baixa tensão no Brasil. Esse artigo faz uma comparação de vida útil entre banco de baterias de íon-lítio ferro-fosfato e chumbo-ácido carbono quando utilizados para propiciar a redução da conta de energia elétrica. Os bancos de baterias são utilizados juntamente com uma usina fotovoltaica no contexto da REN482/2012 da ANEEL para um cliente residencial sob tarifa branca. O despacho dos bancos de baterias é realizado com a finalidade de aproveitar os benefícios da arbitragem no contexto da tarifa branca horária. Os resultados mostram que, apesar de ter um custo inicial mais elevado que o chumbo-ácido, a longo prazo, o banco de baterias de íon-lítio é mais vantajoso.
Robustez de Estimadores de Estados Baseados no Critério de Máxima Correntropia Face à Ocorrência de Pontos de Alavancamento
Authors: Gonçalves de Carvalho Ana Carolina , Alves Simões Costa Antonio José
Published: February 2021

Este artigo analisa a influência de medidas caracterizadas como pontos de alavancamento no desempenho de estimadores de estados baseado no Critério de Máxima Correntropia (CMC). Além de algumas abordagens previamente exploradas na literatura, um método estatisticamente robusto para a identificação de pontos de alavancamento ainda não aplicado à Estimação de Estados em Sistemas de Potência é introduzido. Ações corretivas para reduzir os efeitos deletérios de pontos de alavancamento ruins sobre estimativas baseadas no CMC são também exploradas. O desempenho das metodologias propostas é avaliado por meio de testes conduzidos no sistema-teste IEEE de 14 barras.
Benefícios da Manutenção Centrada em Confiabilidade Aplicada ao Sistema de Acionamento de um Moinho SAG
Authors: S. Oliveira Guilherme , C.M.M. Carvalho Carminda , H. Bezerra Ubiratan
Published: February 2021

Este artigo tem como objetivo apresentar os benefícios da metodologia de manutenção centrada em confiabilidade para determinação de tarefas otimizadas de manutenção aplicadas a um item do acionamento elétrico de um moinho SAG de uma indústria mineradora. Será apresentada a importância da manutenção para os equipamentos e quanto a utilização de técnicas modernas auxilia as grandes corporações a atingir maior lucratividade e competitividade no mercado atual.
Análise da Inversão no Sentido do Fluxo de Potência Devido à Falta na Média Tensão e Geração Distribuída no Secundário Reticulado
Authors: J. R. Neiva Leonardo , C. R. Coelho Francisco , Peres Wesley , A. Flávio Silvan , R. Dias Leandro
Published: February 2021

A Geração Distribuída (GD) apresenta potenciais benefícios, assim como desafios operativos em relação ao fornecimento de energia. Neste trabalho, realizou-se um estudo sobre a conexão de Geração distribuída em redes de distribuição cujo secundário é reticulado, isto é, malhado. A presença de GD em altos níveis neste tipo de topologia pode ocasionar inversão do fluxo de potência nos transformadores de distribuição. Tradicionalmente, a inversão de fluxo nestes transformadores está atrelada a curtos-circuitos no trecho de média tensão da rede, causando a sensibilização de dispositivos de proteção. Este estudo analisa situações envolvendo curtos-circuitos e GD em redes reticuladas com o intuito de diferenciar as inversões de fluxo de potência ocasionadas por estes. Realizaram-se simulações no software OpenDSS com um sistema real de 81 barras. Os resultados obtidos permitiram a observação de um padrão para a maior parte dos casos. Estes padrões podem apoiar a programação dos protetores de rede presentes no sistema, evitando ou minimizando os chamados falsos trips, que correspondem à atuação indevida destes dispositivos. Ressalta-se ainda que, para a aplicação de possíveis soluções para o problema, necessitam-se de estudos posteriores, como tecnologias que permitam a comunicação entre os protetores de rede.
Linear quadratic regulator applied to low-frequency oscillation damping using the current sensitivity model
Authors: De Vargas Fortes Elenilson , Silvério Costa Marcus Vinícius , H. Macedo Leonardo , Bueno de Araujo Percival
Published: February 2021

This paper proposes the use of the linear quadratic regulator, a systematic method in which the controller is obtained by minimizing a quadratic performance index, to ensure the desired damping rates of the low-frequency oscillatory modes present in an electrical power system. The current sensitivity model is used to represent the dynamics of the system. To validate the proposed technique, simulations were carried out using a single machine infinite bus system. From the results obtained, it was evidenced the excellent performance of the proposed controller, since it was able to damp the low-frequency oscillatory mode present in the test system, accrediting it as a powerful tool in the study and analysis of small-signal stability in electric power systems.
Estudo de um Ciclo Limite Resultante da Interação entre Estabilizadores de Sistemas de Potência e Controladores de Elos HVDC
Authors: L. Sosa-Ríos Manuel , R. Pesente Jonas , F. C. Alberto Luís , A. Ramos Rodrigo
Published: February 2021

Este artigo apresenta um estudo de interações entre controladores de elos de corrente contínua (HVDC) e estabilizadores de sistemas de potência (PSS) que levam ao aparecimento de ciclos limites estáveis. O sistema estudado é composto por um grupo de unidades geradoras interligado a um barramento infinito através de um elo HVDC, estrutura similar a uma versão simplificada do sistema de transmissão entre o setor de 50 Hz de Itaipu e o sistema interligado nacional do Brasil. Os principais controladores envolvidos no ciclo limite são o limitador de Ângulo Mínimo de Disparo do Retificador (RAML) do HVDC e o PSS do grupo de geradores.  Também é mostrado que o ciclo limite coexiste com uma condição de equilíbrio estável e que o sistema atinge uma condição de oscilação sustentada após uma grande perturbação. Esta condição de oscilação é indesejada e o trabalho mostra que um ajuste coordenado dos parâmetros do RAML e do estabilizador de frequência (STAB) evitam o surgimento do ciclo limite, ainda em caso de grandes perturbações.
Método de Identificação da Instabilidade de Tensão Baseado em Circuito Equivalente Acoplado de Porta-Simples Aprimorado
Authors: C. Lima Diogo , B. Prada Ricardo , Vinícius P. Teixeira Marcos
Published: February 2021

O fenômeno associado à estabilidade de tensão tem despertado, sobretudo devido às suas severas consequências, o interesse de engenheiros e pesquisadores para criação de métodos eficientes e ágeis que permitam identificar a iminente perda de estabilidade. Novas possibilidades surgiram com o advento das unidades de medição fasorial sincronizadas e, assim, o monitoramento do sistema elétrico em tempo-real tornou-se factível. Diversas contribuições sobre métodos baseados em medições sincrofasoriais para construção de equivalentes de rede foram apresentadas, dentre as quais, mais recentemente, destaca-se o circuito equivalente acoplado de porta-simples aprimorado. Neste contexto, este artigo propõe-se a avaliar o desempenho do método em simulações estáticas e dinâmicas através do software MATLAB®/PSAT.
Identificador de falhas para motor de indução trifásico baseado em support vector machine implementado em cloud.
Authors: De Morais Passos Araújo Segundo Jacyeude , Vinicius Alves Coimbra Carlos , Sergio Silva Pinto Mauro , Ramos Rodrigues Leonardo
Published: February 2021

Ao passo que a Indústria 4.0 avança, conjuntos de ações de automação e controle vem sendo implementados. Dentro deste contexto o sensoriamento de motores de indução trifásicos vem se tornando remoto e conectado à internet. A manutenção preventiva pode então utilizar esse grande volume de dados para aumentar sua capacidade de detecção de falhas em relação aos métodos clássicos de classificação. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um identificador de diferentes condições, entre normalidade, desbalanceamento no rotor, alimentação por duas fases e desníveis na base de um motor trifásico de indução W22 IR3, com base em dados de análises vibracionais e de correntes elétricas. Utilizando um sistema para aquisição de dados que consiste em um acelerômetro MEMS (Microelectromechanical Systems) e um transformador de corrente não invasivo SCT-013, controlados por um SoC (System on Chip). A análise dos dados foi realizada na IBM Cloud através de Watson Studio e SPSS Modeler para aplicação de um modelo estatístico Support Vectot Machine (SVM) que foi treinado e testado usando diferentes funções kernel. Observou-se que a oferta da escolha das funções kernel condicionam os dados a diferentes performances de processamento. A utilização dos algoritmos de classificação SVM, provou ser bastante robusto e eficiente. Mostrando que a capacidade de generalização do classificador foi garantida.
Otimização do posicionamento de inteligentes em redes elétricas de baixa tensão baseados em tecnologia ZigBee
Authors: O. P. Moyolema Byron , A. Silva Cristoercio , R. S. Casella Ivan , D. M. Trujillo Joel
Published: February 2021

No atual cenário de modernização dos sistemas de distribuição, a penetração da geração distribuída (e.g. eólica, solar) tem motivado a instalação de Concentradores Inteligentes Sem Fio (CISF) ao longo da rede elétrica. Tais concentradores são elementos que permitem a coleta remota de informações relacionadas à operação da rede. Os CISF permitem que os operadores e planejadores da concessionária tenham um maior monitoramento e controle das variáveis elétricas dentro de sua área de concessão. Em redes extensas de baixa tensão com geradores solares fotovoltaicos, os planejadores devem definir adequadamente os locais de instalação destes concentradores na rede energética, a fim de obter informações úteis para o planejamento e operação do sistema de distribuição. Neste trabalho, é apresentada uma metodologia baseada nas técnicas de Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e deAgrupamento por Grafos (AG) para determinar os locais para instalação dos CISF e agrupar os Medidores Sem Fio Inteligentes (MISF), ambos empregando tecnologias de comunicação Zigbee (ZB), para monitoramento de redes de baixa tensão com geração distribuída. A tecnologia ZB é uma das mais utilizadas no mercado devido ao seu baixo custo de aquisição, baixa latência e taxa de transmissão de dados adequada para este tipo de aplicação. Os resultados deste trabalho poderão auxiliar os planejadores das redes elétricas na definição da melhor tecnologia ZB a ser usada para uma melhor cobertura de sinal, redução do número de concentradores inteligentes sem fio e os medidores inteligentes sem fio a menor custo de implantação, para diferentes condições de radiopropagação (diferentes ambientes).
Simulation of a Superconductor Fault Current Limiter with finite element method using A-V-H formulation
Authors: Dos Santos Gabriel , Goulart dos Reis Martins Flávio , Maria Oliveira Santos Bárbara , Henrique Nogueira Dias Daniel , Gonçalves Sotelo Guilherme , Sass Felipe
Published: February 2021

Nowadays, the complexity of electrical power systems is increasing. Consequently, the occurrence and the amplitude of the fault current are rising. This fault currents harm the substations’ electrical equipment. Besides, the growth in the fault current level is forcing the change of the circuit breakers to others with a higher interruption capability. A proposal to solve this problem is the fault current limiter (FCL). This equipment has low impedance in the normal operation and high impedance in a short circuit moment. Superconductors are an advantageous choice of material in this case, because of their properties. In order to simulate this equipment, the 2-D Finite Element Method (FEM) has been used. In this paper, a novel FEM simulation analysis of the saturated core Superconductor Fault Current Limiter (SFCL) is proposed using the A-V-H formulation. The current distribution in the superconducting coil is observed. The results are compared to the limited fault current measurements and simulations available in the literature.
Análise do impacto da qualidade de energia na operação de relés de proteção utilizando simulações digitais em tempo real
Authors: L. R. Pereira José , D. Melo Igor , C de Oliveira Bráulio , M. Variz Abílio , P. Antunes Matheus , A. de Souza Matheus , S. Mingorança Jeanderson , L. C. Junior Éden , D. Fávaro Alexandre , F.N. Passos Luis
Published: February 2021

Neste artigo, simulações digitais em tempo real usando RTDS (Real Time Digital Simulator) são conduzidas com o objetivo de avaliar o impacto de problemas de qualidade de energia na operação de um relé e suas zonas de proteção. Variações de frequência, afundamentos de tensão e distorções harmônicas são considerados para se averiguar atuações diferentes do sistema de proteção de uma linha de transmissão brasileira. Os resultados obtidos atestam, de maneira prática, como a qualidade de energia pode levar o sistema de proteção a atuar de maneira diferente utilizando simulações PHIL (power-hardware-in-the-loop) baseando-se no modelo do sistema de transmissão e um relé comercial, parametrizado com função de distância. O desempenho e operação do relé em diferentes zonas de proteção são avaliados através de análises estatísticas.
A Stochastic Programming Model for the Optimal Allocation of Photovoltaic Distributed Generation in Electrical Distribution Systems Considering Load Variations and Generation Uncertainty
Authors: Reza Kheirkhah Ali , Tabares Pozos Alejandra , Farhad Zandrazavi Seyed , Franco John Fredy , Boas Leite Jonatas
Published: February 2021

Nowadays, the penetration of distributed generation (DG) units in power systems is increasing because of their benefits on the power systems. Place, type and size of distributed generators play an important role in power loss reduction, power quality improvement, security enhancement, and cost reduction. Therefore, optimal placement and sizing of DG units in electric power systems are one of the most important problems that should be evaluated carefully. DG allocation is a constrained optimization problem with different important objectives such as power loss minimization, voltage profile improvement, reliability enhancement, investment and operation cost reduction, etc. In this paper, regarding higher distribution active losses compared to transmission and generation losses and investment limitation, DG allocation problem is solved for photovoltaic units, aiming minimization of energy and investment costs considering generation uncertainty and load variation. Due to high uncertainties of solar energy resource, the problem is evaluated under different scenarios of solar radiation under a stochastic programming approach. Tests were carried  out using the 33-node distribution system and the obtained results demonstrate the advantage of optimal DG allocation as well as the efficiency of the adopted mathematical to find the optimal solution.
Fluxo de Potência Ótimo DC com Restrições de Segurança
Authors: S. Ferreira Jhonatan , F.P. da Costa Ana , T.B. de Oliveira Marcos , J. de Oliveira Edimar , W. de Oliveira Leonardo
Published: February 2021

Este artigo apresenta uma abordagem para incluir restrições de segurança no Fluxo de Potência Ótimo DC Não-Linear (FPODCNL) a fim de indicar ações de restauração para o operador. A região de segurança é formada pelos limites dos ângulos das tensões nas barras obtidos com medições através de PMU que incluem estados operacionais do sistema avaliado como seguro. O histórico operativo inclui fontes de geração eólica e diversos cenários de carga. Após o mapeamento das regiões seguras elas são incorporadas no FPODCNL para indicar ações de restauração quando o sistema estiver em contingência. A metodologia proposta é testada no sistema IEEE 14 barras. Os resultados mostram que as restrições de segurança são eficazes em fornecer tomadas de decisão para manter o sistema elétrico em uma região segura.
Uma nova abordagem para o problema das imprecisões numéricas resultantes da utilização de filtros com aritmética inteira
Authors: Carrijo Polonio Araujo Daniel , De Souza Pereira Gomes Gabriel , Aristóteles Harissis Christos , Andrade Flauzino Rogério
Published: February 2021

Em aplicações de processamento digital de sinais (DSP), a filtragem de sinais é uma tarefa essencial, principalmente quando lidamos com ruídos e malformações inerentes aos sinais observados. Neste campo específico, a filtragem pode ser feita utilizando-se de diversos algoritmos, tanto em aritmética inteira quando em aritmética real. O objetivo desse artigo é propor duas abordagens inovadoras para os problemas comuns de filtragem quando o cálculo é realizado com inteiros, mitigando assim as suas consequências, que muitas vezes não são percebidas pelos projetistas ou programadores podendo causar resultados catastróficos ao processo de filtragem, e consequentemente, ao resultado final da aplicação. A análise é realizada sobre um filtro Single Pole passa-baixa, consagrado pela literatura e muito utilizado em diversas áreas da engenharia, desde Sistemas de Potência à Biomédica.
Uma Metodologia Baseada em Algoritmo Genético para Priorização de Ações de Manutenção de Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica
Authors: De Souza Pereira Danilo , Matos de Vasconcelos Fillipe , Meschini Almeida Carlos Frederico , Kagan Nelson , Júnior James , Viana Fabrício , Dominice Alexandre , Júnior José Dorlando
Published: February 2021

Anualmente, as concessionárias de distribuição de energia elétrica planejam ações de manutenção preventiva com o objetivo de reduzir durações e frequências de falta de energia. Atualmente, os profissionais de planejamento de serviços públicos priorizam ações de manutenção com base em indicadores organizados em planilhas eletrônicas e informações de campo. Normalmente, as ações são classificadas de acordo com os benefícios esperados. Em seguida, um conjunto de ações é selecionado, condicionado aos custos e orçamentos disponíveis. Este artigo propõe uma metodologia baseada em algoritmo genético (AG) para fornecer um plano otimizado de ações de manutenção baseadas no critério da aplicação criteriosa de recursos. São abordados quatro tipos principais de ações em relação aos ativos visados, que são: equipamentos gerais de média tensão (MT), equipamentos gerais de baixa tensão (BT), transformadores e postes de MT / BT. Para aplicar a metodologia proposta, foi elaborado um estudo de caso considerando uma área de uma concessionária de distribuição de energia brasileira. Ao executar a metodologia, para cada um dos quatro principais tipos de projetos, um plano de ações de manutenção otimizado foi produzido, considerando a dotação orçamentária disponível. A metodologia conseguiu fornecer um plano ideal de ações que são aplicadas para uma subestação de distribuição de energia real.
Impacts of Distributed Generation in Electrical Grids
Authors: Cecilia C. Lima Maria , Marques Handerson , Kevin Sales Flores Thommas , Salvadori Fabiano , V. Hartmann Lucas , S. Gehrke Camila
Published: February 2021

Unconventional energy sources such as wind, solar and biomass represents more and more an alternative in substitution of conventional energy sources. In effect, many studies still need to be done to clearly identify the impacts that the insertion of distributed generation (DG) sources represent in the power grid. In this paper, an analysis of the impact of the distributed generation (DG) insertion in the electrical grid is realized, based on impedance matrix, grid voltage and power factor (PF). Benchmarks were created to relate the sensibility in a point common coupling (PCC) to the DG insertion. Preliminary results show that sensibility does not change with the load or the PF of the DG.
Análise do Desempenho de Aterramentos Elétricos Interligados de Parques Eólicos frente a Descargas Atmosféricas: uma Avaliação Considerando Condições Típicas Brasileiras
Authors: Alipio Rafael , Teresa Correia de Barros Maria , S. Passos Lucas , Conceição Daiane , Guimarães Miguel
Published: February 2021

Este trabalho investiga o comportamento impulsivo de sistemas de aterramentos interligados de parques eólicos, considerando condições típicas brasileiras. São considerados diferentes comprimentos de eletrodo que interligam os aterramentos de aerogeradores vizinhos, bem como uma ampla faixa de valores de resistividade do solo. De acordo com os resultados, a interligação entre os aterramentos de aerogeradores adjacentes pode levar a uma melhoria do desempenho impulsivo, com redução do valor de pico da elevação de potencial desenvolvida em resposta à injeção da corrente de descarga. A redução relativa do pico da elevação de potencial torna-se mais significativa com o aumento da resistividade do solo e é mais pronunciada para correntes mais lentas. Em todos os casos, a interligação leva a uma redução expressiva da resistência de aterramento vista por cada aerogerador individualmente.
Um Método Híbrido de Otimização para Despacho Econômico e Alocação de GDs e Estações de Carregamento de Veículos Elétricos
Authors: Z. da Silva Felipe , C. Rueda-Medina Augusto
Published: February 2021

A maior necessidade de fontes de energia e sistemas sustentáveis resultou no surgimento de novas tecnologias e modelos de sistemas, como geração eólica e solar; sistemas de Geradores Distribuídos (GDs); Veículos Elétricos (VEs); e muitos outros. Contudo, devido ao grande impacto desses ativos no sistema de energia existente, é importante saber a forma mais sábia para inserí-los objetivando maximizar seus prós e minimizar seus contras. Assim, o presente trabalho tem como principal objetivo introduzir um método de otimização híbrido para alocar Estações de Carregamento de VEs (ECVEs) e GDs síncronos e realizar o despacho de energia para minimizar os custos operacionais da rede. O método consiste em duas etapas, a primeira via otimização pelo método de Algoritmos Genéticos (AG), utilizando o software MATrix LABoratory (MATLAB), para resolver o problema de alocação, e o segundo via método de Pontos Interiores (PI), utilizando o software A Mathematical Programming Language (AMPL), para resolver o problema de programação não linear que é o despacho econômico de energia dos geradores. O método se mostrou eficaz em sua aplicação, reduzindo os custos operacionais em cerca de 13.47%.
Análise Espacial Exploratória das Perdas Não Técnicas em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica
Authors: Estevo Felix Gustavo , Costa da Silva Nicole , Teles Faria Lucas
Published: February 2021

As perdas não técnicas ou perdas comerciais geram incontáveis prejuízos financeiros às distribuidoras de energia elétrica, bem como outros prejuízos à sociedade, à qualidade da energia (aumento de interrupções no sistema, flutuação de tensão). Inúmeros trabalhos concentram-se na localização ou detecção pontual dessas perdas. Neste trabalho adota-se a incorporação do estudo do espaço geográfico ao problema das perdas não técnicas. Este estudo é pertinente por trazer informações relevantes para melhor compreensão do fenômeno. As técnicas de exploração de análise espacial de dados geográficos por áreas contribuem para a produção de mapas temáticos onde estão destacadas as subáreas “quentes” da cidade, isto é, aquelas com maior taxa de incidência de perdas não técnicas. Para o estudo das características do lugar onde ocorrem as perdas, foram avaliados aspectos socioeconômicos e técnicos das subáreas da cidade tais como: renda média, unidades consumidoras alugadas e densidade de carga. Esses atributos auxiliam na explicação da disposição das perdas no espaço geográfico do município em estudo. Neste trabalho constatou-se que as perdas não técnicas estão associadas, em sua maioria, a subáreas que possuem uma maior quantidade de unidades consumidoras alugadas, menor renda média e menor densidade de carga.
Estudo Hidrodinâmico de um relé de gás utilizando a fluidodinâmica computacional (CFD).
Authors: X. Lins Ivan , J. B. Lima Filho Hilário , A. Santos Valdemir , C. S. Pereira Júlio , Mak José , Wanick Vieira Cynthia
Published: February 2021

O presente trabalho teve como objetivo fornecer um estudo hidrodinâmico de um relé de gás a partir da ferramenta fluidodinâmica computacional, para prever perfis de velocidade, variação de temperatura e pressão do óleo ocasionados por grandes falhas elétricas no interior do transformador (curtocircuito), partir das propriedades físicas, coeficiente de expansão volumétrica e condições operacionais. Obtendo informações mais precisas a respeito do comportamento do óleo no sistema. A metodologia proposta foi baseada em três etapas: pré-processamento (desenvolvimento da malha computacional, a partir da geometria tridimensional real), processamento (definição das condições de contorno, escolha e resolução modelos hidrodinâmicos em ambiente de simulação FlowSimulation) e pós-processamento (obtenção dos perfis de velocidade, inclinação da aleta, variação da temperatura e pressão). Os resultados mostraram que no escoamento ascendente, a aleta irá se deslocar quando a velocidade do fluido superar 0,04 m/s. Verificou-se também, que elevações significativas de temperatura (>60ºC), podem estar associadas a falhasgraves, levando a combustão do óleo isolante, acarretando velocidades maiores ou iguais a 2 m/s, resultando na inclinação máxima da aleta (36,5º). Em relação ao escoamento descendente, observou-se uma pequena perda de carga no sistema, equivalente a 2,84 kPa, provocado pela redução na temperatura do óleo.
Desempenho do Relé de Distância em Linhas de Transmissão Compensadas com TCSC
Authors: A. Ferreira Mateus , G. Silveira Eduardo , Sander A. Luiz Alex
Published: February 2021

Este artigo apresenta o desenvolvimento de um sistema elétrico em tensão reduzida composto por uma linha de transmissão trifásica com compensação série promovida por Thyristor controlled series capacitor (TCSC) controlado em malha aberta. É dada uma visão geral dos principais problemas causados pela compensação série nos relés de distância. Em seguida são detalhados os procedimentos adotados para construção do experimento. Por fim, são abordados os diversos cenários utilizados nas simulações e medições práticas. Os resultados simulados e medidos são analisados e comparados entre si.
Análise de Decisão Multicritério em Sistemas de Informações Geográficas para Identificação de Locais Ideais de Novas Subestações
Authors: Zambrano Asanza Sergio , Chumbi Wilson , Fredy Franco John , Padilha Feltrin Antonio
Published: February 2021

A localização de uma nova subestação é um fator chave na expansão dos sistemas de distribuição de energia elétrica. Assim, esse local é estratégico do ponto de vista dos custos associados ao suprimento de energia, devendo-se considerar um planejamento holístico e integral dos subsistemas de subtransmissão e distribuição primaria. Embora o crescimento futuro da carga seja um fator determinante para sua capacidade e localização, foram identificados outros critérios técnicos, ambientais, características do solo, risco, critérios sociais, e administrativos que influenciam a localização final. Uma análise de decisão multicritério, baseada em sistemas de informações geográficas, é usada para combinar esses critérios, considerando as preferências dos tomadores de decisão e as restrições físicas do uso da terra. As principais contribuições deste trabalho são a identificação dos critérios, dentre os quais se destaca uma análise de densidade de carga baseada na previsão espaço-temporal da demanda. O produto dessa análise, chamadode adequação, é um mapa de decisão para identificar locais ideais para novas subestações. O desempenho do método proposto é avaliado na área de serviço de uma concessionária de energia equatoriana, o que agrega mais valor a essa proposta, com o intuito que possa ser aplicada em casos reais.
Análise da Influência da Temperatura para Previsão de Potência Máxima em Subestações Utilizando Redes Neurais
Authors: Kevin Flores Thommas , H. M. de Andrade Pedro , Medeiros Isaac , M. M. Villanueva Juan , K. A. da Silva Igleyce
Published: February 2021

Os estudos de previsão de demanda têm grande importância para empresas do ramo de energia elétrica, pois existe a necessidade de alocação de recursos com antecedência, exigindo um planejamento a curto, médio e longo prazo. Tais recursos incluem a compra de equipamentos, aquisição e construção de linhas de transmissão, manutenções preventivas e comércio de energia. Diante disso, foi desenvolvida uma ferramenta computacional de apoio aos especialistas da área de planejamento estratégico em sistemas de distribuição elétrica, utilizando redes neurais artificiais para previsão de demanda, e incluindo a temperatura como fator externo. Na metodologia proposta, foi implementado um sistema de previsão a curto prazo para a subestação de uma cidade da Paraíba, utilizando técnicas computacionais de inteligência artificial baseadas em redes neurais artificiais (RNA), com auxílio do software MATLAB R. Para isso, foram utilizados dados de potência ativa, fornecidos pela concessionária de energia, e o histórico dos valores de temperatura locais foram obtidos via site do INMET, para o ano de 2008. A janela de previsão utilizada foi de 12 valores atrasados para fornecer um horizonte de 4 dias. Finalmente, a acurácia das redes obtidas via treinamento foi medida considerando o MAPE e erro relativo percentual.
Analysis of the Voltage Profiles with Uprating Technique by Third Harmonic Voltage Injection
Authors: Dos Santos Ferrari Júlio César , Justo de Araújo Anderson Ricardo , Kurokawa Sérgio
Published: February 2021

This paper presents a study concerning the transmission line uprating method by injection of third harmonic voltage (THV). The method has been recently employed as a more economically feasible proposal to raise the transmission voltage level without the requirement for changes in the structural elements of overhead lines. The superposition of a third harmonic voltage component with the fundamental component at the sending and receiving ends of the line increases the amplitude of the fundamental voltage component without exceeding the electrical insulation tolerance limits, which results in a rising of the power transfer capability. This workshows a study on the behavior of the voltage profile of several OHTLs, represented by Bergeron's model, which were uprated by the THV technique. The results have shown that THV technique is a feasible option for OHTLs of up to 200-km length. For OHTLs longer than 200 km, phase voltages may exceed safety levels which imposes a limitation in the uprating of the long lines by this technique.
Funções de Proteção de Sistemas Elétricos Baseadas na Transformada de Stockwell: Revisão Bibliográfica e Implementação
Authors: Muller S. Ribeiro Caio , V. Lopes Felipe
Published: February 2021

Neste artigo, apresenta-se um estudo sobre funções de proteção que se baseiam na Transformada de Stockwell (TS). A TS fornece uma localização do espectro no domínio tempo-frequência, e para tal, combina elementos das Transformadas de Fourier e Wavelet. A popularidade dessa transformada tem crescido nos últimos anos e diversos esquemas de proteção usando-a têm sido propostos. Sendo assim, com o objetivo de reunir as principais funções de proteção via TS, realiza-se uma revisão bibliográfica, na qual se destaca as vantagens e desvantagens, vertentes e tendências de pesquisa. Por fim, analisa-se três algoritmos usando o Alternative Transients Program (ATP). Destarte, reúne-se em ordem cronológica, de forma objetiva e sucinta trabalhos até então dispostos de modo disperso na literatura.
A Política de Descontos para as Energias Renováveis no Brasil
Authors: G. Borges Gustavo , B. C. Salles Mauricio
Published: February 2021

Os descontos aplicados nas tarifas de distribuição e transmissão para as energias incentivadas podem ser considerados a primeira política pública de incentivo à expansão das energias renováveis no Brasil. Neste trabalho serão exploradas a efetividade deste subsídio, seu impacto no preço final ao consumidor e as propostas para sua desmobilização, tratadas no GT de Modernização do Setor Elétrico do Ministério de Minas e Energia, face o avanço das fontes renováveis na matriz energética e a atual distorção tarifária e competitiva imposta por esses descontos.
Uma Proposição de Filtragem de Dados para Melhoria da Estimação Complexa de Fontes Harmônicas em Sistemas Elétricos de Potência via Análise de Componentes Independentes
Authors: S. Mesquita Arthur , W. Cabral Thales , D. de Melo Igor , A. A. Lima Marcelo , R. M. Silva Leandro , A. Duque Carlos , M. Variz Abilio
Published: February 2021

Este artigo apresenta uma metodologia para a estimação de fontes de correntes harmônicas em sistemas elétricos de potência através do uso da análise complexa de componentes independentes (do inglês, Complex Independent Component Analysis (CICA)). A partir de medições fasoriais de tensão obtidas de uma rede elétrica, serão avaliados os perfis de variação rápida e lenta associados à curvas diárias de carga do sistema monitorado continuamente por PMUs (Phasor Measurement Units). Um algoritmo de filtragem baseado em média móvel é usado para desassociar estes dois perfis. A partir disso, a análise de componentes independentes fornece as estimações das fontes de corrente harmônicas no sistema, rastreando-as ao longo do tempo de observação. As simulações computacionais são conduzidas utilizando o sistema IEEE 14 barras a fim de validar a metodologia proposta.
Despacho de Termoelétricas via Otimização Clássica Considerando Zonas Proibitivas de Operação
Authors: Antonio Dal'orto Erasmo , Belati Edmarcio , Willer de  Oliveira Leonardo , Chaves Silva Junior Ivo
Published: February 2021

Neste artigo, uma abordagem baseada em técnicas clássicas de otimização é proposta usando um modelo de Programação Não Linear Inteira Mista (PNLIM) para o despacho econômico de geradores de energia elétrica considerando zonas proibidas de operação. A modelagem proposta para o problema foi desenvolvida em um ambiente de Programação Matemática (PM) associada ao solucionador Knitro. A principais vantagens da abordagem proposta é a sua capacidade de obter a solução para o problema sem qualquer necessidade de heurística de direcionamento do processo de resolução, com tempo de processamento razoável e resultados permanentes. A abordagem é testada em dois sistemas termelétricos com zonas de operação proibidas e a solução comparada com outras técnicas amplamente empregadas em otimização de despacho econômico. Os resultados obtidos estão de acordo com os melhores encontrados na literatura especializada.
Sintonização Robusta de Estabilizadores de Sistemas de Potência com Sinais Remotos Baseado em Otimização e Técnica da Matriz de Soma Bialternada
Authors: N. D. Costa Filho Raimundo , L. Paucar Casas Vicente , Kuiava Roman
Published: February 2021

Este trabalho trata sobre a sintonização robusta de Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP) na presença de sinais remotos em um sistema de potência multimáquinas. Os sinais remotos são utilizados para amortecer modos de oscilação do tipo interárea e o tempo de latência é modelado através da aproximação de Padé. A função objetivo considerada para sintonia dos parâmetros dos ESPs almeja maximizar o amortecimento do sistema elétrico de potência para todos os modos de oscilação eletromecânicos e minimizar o impacto das incertezas no tempo de latência, intríseco aos sinais remotos, empregando a técnica da matriz de soma bialternada. A metodologia proposta foi aplicada a um sistema teste composto por 7 barras e 5 geradores considerando vários pontos de operação. A metodologia apresentada garantiu um amortecimento mínimo para todos os pontos de operação e assegurou a estabilidade absoluta do sistema teste para situações onde o tempo de latência é considerado um parâmetro incerto.
Análise de Redes de Dados Estatísticas para Teleproteção de Linhas de Transmissão de Energia
Authors: F. F. Almeida Luiz , H. M. Leite Leonardo , A. Fernandes Ronaldo , S. J. Santos Roberto , J. Machado Ralph , R. da Silva Wanderson , R. dos Santos Jose , J. P. C. Rodrigues Joel , M. Alberti Antônio
Published: February 2021

O consumo energético vem crescendo continuamente, sustentando o modelo social atual. Neste cenário, as concessionárias de energia proveem meios de interligar as fontes geradoras aos consumidores finais. Sistemas como os de teleproteção são utilizados para garantir que as falhas presentes nas redes elétricas não afetem os consumidores. Tradicionalmente, as concessionárias de energia utilizam tecnologias de multiplexação por divisão de tempo (do inglês, Time-Division Multiplexing - TDM), como meio de comunicação para os sistemas de teleproteção, porém a sua ineficiente alocação de recursos e o seu final de ciclo de vida vem possibilitando a utilização de novas tecnologias, tais como as baseadas no protocolo Internet (do inglês, Internet Protocol- IP). Deste modo, esse trabalho avalia o desempenho de redes estatísticas para o serviço de teleproteção, apresentando resultados laboratoriais com equipamentos utilizados em campo. Os resultados dos testes indicam uma potencial viabilidade da utilização de redes estatísticas em relação aos requisitos operacionais de teleproteção, constituindo um passo importante para a realização de implementações em campo. No entanto, mais testes serão necessários para a prova definitiva dessa viabilidade.
Algoritmo dos Morcegos Direcionados aplicado na parametrização de controladores robustos em um sistema carga-frequência
Authors: Galindo Sousa Lucas , Gomes da Silva Filha Betânia
Published: February 2021

Neste artigo são utilizadas técnicas de análise e projeto de controladores de sistemas multivariáveis no domínio da frequência para obtenção de controladores de ordem reduzida descentralizados, visando a estabilidade robusta em um sistema carga-frequência de três áreas. A seleção dos sinais de entrada e saída mais eficazes para aplicação dos controladores foi realizada através de análises frequenciais, Matriz de Ganhos Relativos (MGR) e análise dos valores singulares. Utilizando a norma H∞, o controlador foi parametrizado através do Algoritmo dos Morcegos Direcionados e comparado com o método de Algoritmos Genéticos utilizado em Silva Filha (2017). Ao final, foi possível encontrar um controlador eficaz no amortecimento dos modos oscilatórios com um método de otimização mais eficiente.
Efeito de malhas de controle de velocidade de geradores síncronos distribuídos em curvas de desempenho de funções de proteção anti-ilhamento
Authors: Otremba Liciane , Motter Daniel
Published: February 2021

O desempenho adequado de funções de proteção anti-ilhamento é fundamental à segurança operacional de sistemas com geração distribuída (GD). Dentre os fatores que podem interferir na eficácia de tais funções, o sistema de regulação de velocidade associado ao gerador síncrono é objeto de estudo deste trabalho. Simulações de ilhamento são realizadas diante da implementação de distintas estruturas de controle de velocidade, e o comportamento de funções de proteção baseadas em medidas de frequência é avaliado pela ferramenta de curvas de desempenho. Os resultados indicaram que a característica da carga do sistema é fator preponderante no desempenho de funções de frequência quando implementado o regulador de velocidade do tipo droop em um gerador síncrono a diesel.