bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Características de Faltas de Alta Impedância em Redes Aéreas de Distribuição em Galhos de Castanhola
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 , De Paula A. Pinheiro Lucas
Published: February 2021

A principal característica de uma falta de alta impedância (FAI), falha recorrente em redes aéreas de distribuição, é a baixa magnitude de corrente produzida, o que torna difícil sua detecção e localização pelos equipamentos comumente utilizados para proteção, ficando o condutor energizado, o que possibilita a ocorrência de incêndios e o risco de mortes. Registros das características da FAI em árvores é uma lacuna na literatura, a qual dificulta o desenvolvimento de algoritmos e métodos que possam facilitar sua detecção e localização. Este estudo apresenta detalhes das características de tensões e correntes de FAI em galhos de árvore do tipo Castanhola, resultado de testes experimentais realizados em laboratório projetado e montado para simulação de FAI em redes aéreas de distribuição, tendo sido a captura dessas oscilografias realizada por um relé de proteção comercial.
Comparação de Classificadores na Análise de Gases Dissolvidos
Authors: De Oliveira Neto José Jorge , Rocha Xavier George Victor , Oliveira Cardoso Diego , Coutinho Canuto Jânio
Published: February 2021

A Análise de Gases Dissolvidos (AGD) é uma poderosa técnica para diagnóstico de falhas incipientes em transformadores isolados a óleo. A utilização de classificadores inteligentes tem se tornado uma prática cada vez mais recorrente nesta área, sendo a Rede Neural Artificial (RNA) um dos algoritmos mais populares. Neste trabalho, busca-se comparar três classificadores de rápida implementação com a RNA, método já estabelecido, porém mais complexo. Os classificadores são: o k-ésimo vizinho mais próximo (KNN), um baseado no Discriminante Linear de Fisher e um na métrica de Mahalanobis. Dentre esses, os melhores resultados foram obtidos pelo KNN e a RNA, com 81,97% e 85,25% de acertos durante a validação, seguidos pelo Discriminante de Fisher e Mahalanobis, ambos com 70,05%. Todos os classificadores tiveram um bom desempenho, mostrando superioridade a algumas técnicas clássicas como a de Rogers e Doernenburg para os dados analisados. Dessa forma, os três algoritmos se mostraram uma alternativa à RNA, com implementação mais rápida e com menor peso computacional, cabendo dar destaque ao KNN.
Estudo de Planejamento Energético com inserção de GD sobre um sistema IEEE-9
Authors: Da Silva Émerson Rafael , Porsch Delavechia Robson , Dos Santos Ortiz Mauro , Dorneles Goulart Diego , Pinheiro Bernardon Daniel
Published: February 2021

Neste artigo objetiva-se avaliar uma melhor solução para um despacho de geração-carga, na qual, em meio a esse cenário, a presença de sistemas de geração distribuída para uma maior diversificação da matriz energética tem sido o foco para o desenvolvimento de novas opções de fornecimento. Portanto, realizou-se um estudo em determinadas situações para efetivar qual a melhor solução de despacho às cargas, levando-se em consideração as fontes naturais disponíveis, o custo, a distância da rede de distribuição e a necessidade de armazenamento de energia. Nesse sentido, este trabalho apresenta uma análise de um planejamento energético em um sistema IEEE 9 barras. Esse estudo tem por objetivo verificar a melhor solução econômica em um horizonte de 10 anos. Para tal, se utilizou uma ferramenta de otimização como auxílio no processo de tomada de decisão para determinar as melhores alternativas do ponto de vista econômico, visando a maximização das receitas.
Avaliação Comparativa de Métodos de Agrupamento para Quantificação de Harmônicas e Inter-harmônicas
Authors: De Matos Alves Fabricio , Cormane Jorge
Published: February 2021

Este trabalho objetiva avaliar comparativamente as discrepâncias entre os resultados da quantificação das distorções harmônicas e inter-harmônicas após a aplicação dos métodos de agrupamento propostos na literatura. Para tanto, é utilizada uma metodologia de análise de sensibilidade baseada na variação da amplitude e da frequência das componentes harmônicas e inther-harmônicas. Os sinais de teste são construídos a partir de referências na literatura e conforme o módulo 8 do PRODIST. Os resultados verificaram que para os métodos avaliados, a presença de inter-harmônicas com amplitude acima de 20% da fundamental em diferentes locais do espectro afetam os métodos de agrupamento e influenciam na quantificação das distorções.
Um Método de Dois Níveis para a Alocação de Compensações Reativas Monofásicas visando Redução de Perdas em Sistemas de Distribuição Desequilibrados
Authors: S. C. Martins Antônio , R. M. S. Costa Fernando , R. Araujo Leandro , R. R. P. Araujo Débora
Published: February 2021

O avanço da tecnologia computacional permite o detalhamento cada vez mais completo dos sistemas elétricos de distribuição. Nesse sentido, o artigo propõe o desenvolvimento de uma ferramenta capaz de resolver um problema de Fluxo de Potência Ótimo, cujas redes de distribuição são  modeladas apropriadamente, por meio do Método de Injeção de Correntes a N Condutores. A Função Objetivo consiste na minimização de perdas elétricas totais. Para que tal propósito seja alcançado, é sugerida a estratégia de alocação de um banco de capacitores. Para averiguar a melhor localização desse elemento, é efetuada uma otimização heurística, via Algoritmos Genéticos. Posteriormente, a capacidade do banco é definida via Método dos Pontos Interiores. A união de dois métodos de otimização visa buscar bons resultados mediante um tempo computacional aceitável. Para validação, a metodologia foi testada em topologias baseadas nos sistemas-teste IEEE 4 Barras, IEEE 13 Barras e IEEE 34 Barras.
Modelo simplificado de uma turbina eólica a gerador síncrono de ímãs permanentes para estudos de harmônicas e inter-harmônicas
Authors: H. F. Moraes Pedro , Reis Alex , L. F. Filho Anésio , P. J. Oliveira João
Published: February 2021

Os modelos detalhados (DM) de turbinas eólicas (WT) demandam um elevado número de variáveis e equações e, consequentemente, grandes esforços computacionais, o que estimula a utilização de modelos simplificados (SM). Contudo, tais SM são dedicados principalmente a estudos de estabilidade transitória, de forma que não foram encontrados SM dedicados a avaliações de distorções harmônicas e inter-harmônicas (H/IH). Neste sentido, este trabalho tem como objetivo apresentar e avaliar o desempenho de um SM de uma WT a gerador síncrono de ímãs permanentes (PMSG) e conversor back-to-back para análises que envolvem H/IH de corrente. Inicialmente, um estudo de caso é realizado para validar o SM por meio do DM. Em seguida, as correntes true-RMS, as distorções harmônicas e inter-harmônicas totais e os espectros harmônicos são comparados. A avaliação resultante entre DM e SM culminou em diferenças significativamente pequenas e uma redução de 55,60% no tempo de processamento. Isso ratifica a adequação do uso do SM para estudos de H/IH.
Análise da Influência da Dependência da Frequência dos Parâmetros Elétricos do Solo na Modelagem e Propagação de Ondas Eletromagnéticas em Linhas de Transmissão Aéreas
Authors: A. Diniz Fernando , Alipio Rafael , A. R. Moura Rodolfo
Published: February 2021

Este artigo investiga a influência do fenômeno de dependência da frequência da condutividade e permissividade do solo na simulação de transitórios eletromagnéticos em linhas aéreas. Os parâmetros da linha são calculados com o uso de uma formulação precisa que considera as correntes de deslocamento no solo, a correção da admitância do solo e uma definição rigorosa de tensão. A dependência da frequência dos parâmetros do solo é calculada considerando um modelo causal, baseado em medições em uma ampla faixa de frequências. Os cálculos são realizados no domínio da frequência e resultados no domínio do tempo são obtidos via uma transformada numérica de Laplace. Os resultados mostram que a dependência da frequência dos parâmetros elétricos do solo pode ser relevante na simulação de transitórios de origem atmosférica em linhas aéreas, especialmente se o solo possui elevada resistividade. Também, mostra-se que o uso da aproximação proposta por Carson leva a desvios significativos, tendo como referência os resultados obtidos a partir da formulação mais precisa de cálculo de parâmetros.
Detecção da Saturação de TCs através do Ângulo entre Amostras Consecutivas da Primeira Função-Diferença do Sinal de Corrente com Ajuste Adaptativo
Authors: C. C. dos Santos Júlio , M. dos Santos Eduardo , O. dos Santos Jefferson , Hasselein Humberto , H. Rodrigues Artur , C. Ramos Fernanda
Published: February 2021

Os Transformadores de Corrente (TCs) são equipamentos essenciais em esquemas de proteção de Sistemas Elétricos de Potência (SEP). A função desses equipamentos é rebaixar, em seus terminais secundários, os sinais de corrente da rede elétrica. As atuações dos relés de proteção dependem diretamente dos sinais reproduzidos por esses transformadores. Portanto, a corrente replicada deve possuir grande fidelidade em relação à corrente da rede, para assim permitir a correta atuação dos dispositivos de proteção. No entanto, os TCs são constituídos de materiais ferromagnéticos e, por conta disto, estão sujeitos a um fenômeno físico denominado de saturação magnética, o qual provoca distorções no sinal reproduzido e pode resultar na má atuação dos elementos de proteção. De maneira a mitigar este problema, o estudo presente neste artigo apresenta uma nova proposta para a detecção dos trechos dos sinais de corrente secundária distorcidos pela saturação dos TCs. O método proposto é fundamentado no cálculo do ângulo formado entre duas amostras consecutivas do valor absoluto das diferenças entre pontos consecutivos do sinal de corrente, utilizando como critério para detecção um valor de ângulo correspondente ao maior valor verificado até 1/8 de ciclo após a incidência do curto-circuito. Foram realizados diversos testes para comprovar a eficiência do novo método na detecção dos intervalos, sendo que, em todos eles, o algoritmo proposto mostrou-se robusto e eficaz.
Didatic Overcurrent Protection Coordination for the IEEE 34-Node Radial Test Feeder
Authors: A. Mendes Mariana , C. Vargas Murillo , J. Espindula Carla , G. O. Queiroz Luann , R. Tonini Luiz Guilherme , S. L. Simonetti Domingos , E. Batista Oureste
Published: February 2021

The IEEE Test Feeders are used in general for power flow testing methods. However the studies of it can be extended to other applications, as power system protection. This paper proposes an overcurrent protection (OCP) coordination for IEEE 34-Node Radial Test Feeder, based on the protection philosophies commonly used in Brazil, by a practical and didactic methodology. The OCP coordination proposed consist in two reclosers (R), one at substation and other at the middle of the main trunk, and fuses at the laterals. The recloser-recloser, recloser-fuse and fuse-fuse coordinations are presented and discussed. The methodology and the OCP devices used may be extended to others IEEE or real feeders. Moreover, this OCP scheme may be used as a start point to evaluate the impacts of high penetration of distributed energy resources on this feeder.
Monitoramento da Base de Dados das Instalações de Transmissão (BDIT)
Authors: M. M. Pinheiro Thelma , A. L. Cruz Tito , C. Gomes Benedito , M. A. Ribeiro Luiza , M. O. de Queiroz Leonardo , R. V. da Costa Tito , D. Mazeto Bruno , S. Pinheiro Mateus
Published: February 2021

O presente artigo tem como objetivo descrever a implantação do Monitoramento da Base de Dados das Instalações de Transmissão (BDIT) por parte da Superintendência de Regulação dos Serviços de Transmissão (SRT) da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). A BDIT é regulada pela Resolução Normativa (REN) nº 861, de 26 de novembro de 2019, que trata sobre o desenvolvimento de uma base de dados única e confiável, com o objetivo de uniformizar a armazenagem de informações técnicas, de localização geográfica, contábeis e de receita das instalações de transmissão.
O uso de Dispositivos de Proteção Contra Surtos diante das reclamações por danos elétricos no Brasil
Authors: Wana D. de S. Nascimento Livya , Haddad Jamil , A. Yamachita Roberto , De F. C. Santos Lilian , E. R. dos Santos Rodolfo , Beatriz F. S. Vicentin Neiva , A Fróes Lima Carlos
Published: February 2021

A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) estabelece em suas resoluções como deve funcionar os pedidos por ressarcimento por danos elétricos causados nos equipamentos. Com isso este trabalho tem como objetivo verificar o número de reclamações por danos elétricos no 1°nível e como as distribuidoras estabelecem o uso de dispositivos de proteção contra surtos (DPS). Para a análise do número de reclamações foram utilizados os relatórios da Ouvidoria Setorial da ANEEL do período de 2015 a 2018 e sobre os dispositivos de proteção foi realizado uma pesquisa no site das 54 distribuidoras. Os resultados mostraram o comportamento do número de reclamações por regiões e quais as distribuidoras que mais recebem a quantidade de reclamações por unidades consumidoras, e através das pesquisas sobre o uso de DPS verificou-se que algumas passaram a exigir o uso do equipamento.
Ferramenta de desenvolvimento para estudos em redes de distribuição ativas
Authors: Sapede Scofano Guilherme , Amaral Bruno , Novais Marília , Wanderley França Bruno , Gonçalves Sotelo Guilherme
Published: February 2021

Diferenças entre o código computacional utilizado para o controle de equipamentos eletrônicos de Redes de Distribuição Ativas (RDA) simulados e o código embarcado para o controle dos equipamentos reais podem criar discrepâncias entre os resultados obtidos nas duas etapas. Foi desenvolvido um conjunto de bibliotecas na linguagem C de programação para o controle de inversores trifásicos com portabilidade entre diferentes plataformas de processamento que evita a refatoração de código, reduzindo o tempo de desenvolvimento de software e as diferenças entre código de simulação e código embarcado. As bibliotecas foram empregadas em um microcontrolador da Texas TMS320F28379D e no software de simulação PSIM para demonstrar a eficácia da ferramenta e comparar de resultados.
Economical Assess of Concentrated Solar Tower Power Plants in the Brazilian Scenario
Authors: De Sousa Torres Guilherme , Andre Pereira de Oliveira Tulio , De Leles Ferreira Filho Anesio , Geraldo Domingues Elder
Published: February 2021

Renewable energy integration has been used as one the most common alternatives for governments that chase a diverse energetic matrix and a sustainable expansion of economy. Developing countries with high values of Direct Normal Irradiation (DNI) such as Brazil tend to consider photovoltaic power plants as a valuable option, but the small capacity factor of these systems is often an obstacle. As the energy demand increases, this creates an opportunity for the integration of concentrated solar tower (CST) plants. In this context, an appropriateeconomical evaluation becomes urgent so to introduce and consolidate this technology into the Brazilian reality. This paper, whose goal is to assess the economical viability of the Solar Tower technology at the Regulated Contracting Environment (RCE), appraise a variety of financial indicators of a power plant simulated in Brazil. The conducted analysis can be an important tool for governments and agencies to make the CSP technology an attractive solution to investors. The results of this paper show that a reduction of 33% on the initial costs and 14% on the discount rate can reduce the Levelized Cost of Energy (LCOE) up to USD 0,027 per kWh.
Otimização da Demanda de Potência contratada utilizando Algoritmos Genéticos
Authors: B. C. de Azevedo Thales , C. P. Filho Max
Published: February 2021

Para os consumidores atendidos em tensão superior a 2,3 kV, pertencentes ao Grupo A, o valor da demanda de potência ativa a ser contratado com a concessionária de distribuição de energia elétrica passa a ter um peso significativo na fatura mensal. Em momentos em que os recursos são escassos, a escolha vantajosa dessa demanda, bem como da modalidade tarifária mais adequada, deverá ser feita de tal forma que a potência e a energia solicitadas estejam disponíveis sem custos adicionais, e o valor a ser pago seja o menor possível. Este trabalho apresenta uma proposta de otimização por meio de algoritmos genéticos, aplicada ao problema da contratação de demanda de potência ativa, encarado pelos clientes do Grupo A, enquadrados na modalidade tarifária horária azul, em que é necessário ser contratado um montante de demanda no posto horário de ponta e outro no posto horário fora de ponta. Simulações foram feitas e os resultados mostraram que o modelo de otimização com algoritmos genéticos é uma boa ferramenta para se determinar o valor ótimo de demanda a ser contratada.
Proposta de método de gerência de dispositivos de telemedição restritos usando o LwM2M e redes LPWAN
Authors: Douglas Caixeta Nunes Willian , Petrônio Pinheiro Alan , De Oliveira Ferreira Daniel , José Duarte Leandro
Published: February 2021

Smart Meters (SM) tem a função de coletar e transmitir dados dentro de Smart Grids (SG). Com o aumento de dispositivos deste tipo, surge a necessidade de que estes possam ser gerenciados. O protocolo Lightweight Machine to Machine (LwM2M), oferece uma pilha de software padronizado e com suporte para dispositivos restritos, permitindo um gerenciamento mais eficiente dentro do contexto de dispositivos restritos em Smart Grids. Quando associada a tecnologia de transmissão LoRa, é possível maximizar distâncias de transmissão e o consumo energético, se comparada as tecnologias convencionais. Este trabalho visa oferecer uma solução de gerenciamento aplicável à Smart Meters, utilizando o protocolo Lightweight Machine to Machine em redes LoRa. O sistema construído permite ogerenciamento de dispositivos e demostra de forma prática que as tecnologias LwM2M e LoRa podem ser uma alternativa para Smart Grids.
Previsão de Irradiação Solar Usando Modelos de Séries Temporais
Authors: Anne Lima Grace , Pereira Gomes Matheus , Martinez Luciana
Published: February 2021

Este trabalho tem como objetivo a previsão de dados de irradiação solar utilizando modelos de séries temporais, visando colaborar com o planejamento e a operação de sistemas fotovoltaicos de geração de energia. Foram considerados os modelos Auto-Regressivo (AR) e Periódico Auto-Regressivo (PAR) como métodos de previsão, cujos parâmetros foram ajustados com base em medições horárias de irradiação, realizadas em um período de um ano. O desempenho dos métodos de previsão considerados foi avaliado através de previsões considerando-se dias com diferentes intensidades de irradiação solar. Os resultados mostraram um desempenho superior do modelo periódico auto-regressivo na previsão dos dados considerados.
Determinação de Parâmetros Transitórios de Geradores Síncronos de Pequeno Porte Utilizando Otimização por Enxame de Partículas
Authors: Campelo Barbosa Hugo , Pedro Gomes da Silva Filho João , Paulo de Faria Ivan
Published: February 2021

Este artigo apresenta uma metodologia para obtenção de parâmetros de eixo direto de geradores síncronos que apresentam uma rápida dinâmica transitória. As máquinas que apresentam esse comportamento são de pequeno porte e empregadas nos sistemas de mini e microgeração hidráulica, bem como em pequenas centrais hidrelétricas. Os parâmetros foram obtidos por meio de um algoritmo computacional o qual realiza a minimização de uma função objetivo definida como a integral do erro quadrático entre a forma de onda medida e a forma de onda calculada a partir do modelo matemático. Utilizou-se o método Particle Swarm Optimization (PSO) como estratégia computacional a fim de se estimar os parâmetros da máquina. Este artigo traz uma comparação de resultados obtidos com outros métodos afim de comparar os resultados estimados pela metodologia proposta com a tradicional.
Uma abordagem para a Automação Avançada da Distribuição no contexto das Redes Elétricas Inteligentes
Authors: T. Sakai Raphael , F. M. Almeida Carlos , H. L. Rosa Luiz , Kagan Nelson , S. Pereira Danilo , S. Medeiros Thiago , Kagan Henrique , R. Cruz Márcio , A. A. Júnior José , Travassos Gustavo , A. S. Brito José
Published: February 2021

Os recentes avanços tecnológicos, com avançadas infraestruturas de medição e de automação, e sofisticados mecanismos de inteligência computacional, criam oportunidades, dentre outras, de melhorar a eficiência operacional de sistemas elétricos e os indicadores da qualidade da energia, dentro do contexto das redes elétricas inteligentes (REIs). Empresas distribuidoras dispõem de sistemas corporativos de supervisão, controle, monitoramento, georreferenciamento e gestão e têm investido em projetos de automatização e modernização de suas redes elétricas com esse propósito. Dessa forma, este artigo apresenta uma abordagem para o desenvolvimento de um DMS – Distribution Management System, para aplicações de Automação Avançada da Distribuição (ADA), que inclui ferramentas de estimador de estados, controle Volt/Var, localização de faltas, isolação e autorrestauração, de modo que um barramento de interoperabilidade (BCIM) integra todos os sistemas corporativos com a gestão operacional. As aplicações desenvolvidas foram testadas para redes reais, em ambiente computacional, integradas ao ambiente do laboratório de Redes Elétricas Inteligentes NAPREI/USP. Os resultados demonstram os processos da integração das aplicações da ADA a um barramento de serviços comercial, o qual se comunica sistemas legados da empresa, testes de suas aplicações e seus desafios.
Modelagem Computacional de Protetores de Rede para a Proteção de Redes de Distribuição de Energia Elétrica de Topologia Reticulada
Authors: K. B. Kanehira Adilson , M. Wagner Fábio , A. de Paula Samuel , M. Vieira, Jr. José Carlos
Published: February 2021

Este artigo tem como objetivo apresentar dois modelos computacionalmente desenvolvidos de dispositivos de proteção denominados protetores de rede. Os protetores de rede são empregados em redes de distribuição de energia elétrica de topologia reticulada, e são responsáveis por detectar fluxo reverso de potência nos transformadores de distribuição. Estas topologias de rede são alimentadas por pelo menos dois alimentadores primários distintos, o que caracteriza alta confiabilidade no fornecimento de energia. O surgimento de um fluxo reverso de potência nos transformadores desta topologia caracterizam a ocorrência um curto-circuito nos alimentadores primários. O fluxo reverso vem da contribuição dos outros alimentadores primários para a falta por meio da rede secundária. O protetor de rede, portanto, tem o objetivo de desconectar os transformadores associados ao alimentador em falta de suas conexões com a rede secundária, de modo que, em conjunto com a proteção de sobrecorrente dos alimentadores primários, contribua para a isolação completa do curto-circuito. Os resultados demonstram que os protetores de rede modelados desempenham corretamente sua função, mas a expansão da geração distribuída pode ocasionar atuações indevidas dos protetores de rede, sendo necessários estudos e pesquisas na área para que o problema caracterizado seja solucionado.
Equivalentes Trifásicos Utilizando Modelos Racionais e Dados de Componentes Simétricas no ATP – Resultados de Redes com Parâmetros Concentrados
Authors: Moreira Campello Thomas , Varricchio Sergio Luis , Nery Taranto Glauco
Published: February 2021

O uso de Equivalentes de Redes Dependentes da Frequência (Frequency Dependent Network Equivalents - FDNEs) é de fundamental importância para a realização de estudos de transitórioseletromagnéticos em sistemas de potência de grande porte, no que diz respeito à alta precisão e ao tempo de computação aceitável. Portanto, este artigo propõe uma metodologia para construção de equivalentes trifásicos utilizando modelos racionais e dados de componentes simétricas no ATP (Alternative Transients Program). A proposição é uma generalização do método apresentado em (Campello, et al., 2018; Campello, 2018; Campello, et al., 2020), para construção de FDNEs  multiportas somente para a sequência positiva.
Impacto da Corrente de Infeed Remota em um Algoritmo de Proteção de Distância Adequado para Linhas de Transmissão Longas Paralelas
Authors: R. Araújo Marcos , Pereira Clever
Published: February 2021

Este trabalho apresenta uma análise do impacto da corrente de infeed remota no desempenho de um algoritmo de proteção de distância adequado para linhas de transmissão longas paralelas equilibradas. Curtos-circuitos foram simulados considerando diferentes sistemas terminais, níveis de carregamento pré-falta e valores de resistência de falta. Mostrou-se que o algoritmo não convencional é mais vantajoso que o convencional como algoritmo de proteção de zona 1, uma vez que previne subalcances para curtos-circuitos aplicados a longas distâncias com resistências de falta de valores baixos a moderados.
Análise de Sobrealcance para Faltas Externas a Linhas de Transmissão Longas Paralelas
Authors: R. Araújo Marcos , Pereira Clever
Published: February 2021

Este trabalho apresenta uma análise de sobrealcance para faltas externas ao se utilizar um algoritmo de proteção de distância adequado para linhas de transmissão longas paralelas. O sistema teste foi modelado com uma linha de transmissão média de circuito simples a montante e outra a jusante de duas linhas de transmissão longas paralelas. Faltas deslizantes foram aplicadas ao longo das linhas utilizando a teoria de grafos e componentes simétricas. Os resultados mostraram uma fragilidade do algoritmo avaliado no que concerne ao sobrealcance para faltas em linhas de transmissão à frente da protegida.
Uma Metodologia para Construção de Bases de Dados de Variações de Tensão de Curta Duração
Authors: M. S. Junqueira Caio , S. D. Brito Núbia , A. Souza Benemar , Almeida Coelho Rodrigo
Published: February 2021

Uma metodologia para a medição de ocorrências de Variações de Tensão de Curta Duração (VTCD), por meio da criação de uma base de dados, é apresentada neste artigo. O procedimento é iniciado com simulações de curtos-circuitos, a partir de uma combinação predefinida de parâmetros que os caracterizam, como: resistência de falta, tipo de falta, localização do curto-circuito e o carregamento do sistema. Com a utilização da Transformada Wavelet Discreta Redundante (TWDR) e do Método de Otimização por Enxame de Partículas Binário (BSPO), um processo de instalação otimizada de medidores de Qualidade de Energia Elétrica é realizado. Ao final, uma tabela com as frequências de ocorrência de VTCD nos medidores escolhidos, a qual foi simulada no sistema-teste de 13 barras do IEEE, é apresentada.
Compensação de Desequilíbrio Oriundo da Conexão de Cargas Monofásicas em Redes Trifásicas a TrêsFios Utilizando-se de Geradores Distribuidos
Authors: A. F. Flávio Pablo , L. M. Coelho Aurélio , L. dos Reis Geovane
Published: February 2021

Dentre os problemas relacionados a qualidade da tensão de suprimento nas redes de distribuição, um bastante recorrente é o desequilíbrio causado pela conexão de consumidores monofásicas à rede. Tais consumidores não drenam correntes iguais para cada uma das fases do sistema, o que acarreta em correntes desequilibradas na rede e, consequentemente, em tensões desbalanceadas em níveis que podem ultrapassar o aceitável tratando-se de requisitos mínimos de qualidade de energia. Ainda no âmbito das redes de distribuição, é crescente a conexão de geradores distribuídos. O presente trabalho apresenta uma proposta de compensação do desequilíbrio de tensão em redes trifásicas a três fios baseando-se no princípio de Steinmetz e utilizando-se dos conversores dos geradores distribuídos monofásicos conectados à rede implementando uma metodologia de controle com o algoritmo power-based control.
Alocação de Banco de Capacitores Shunts Visando o Aumento da Margem Estática de Tensão e a Redução de Perdas
Authors: Barbosa Lima Guilherme , Bonini Neto Alfredo , Amancio Alves Dilson
Published: February 2021

Este trabalho apresenta os resultados obtidos com um procedimento alternativo para definir a quantidade de compensação reativa shunt a ser alocada, visando à redução das perdas e a melhoria da margem de estabilidade estática de tensão. A quantidade de compensação reativa shunt a ser alocada é determinada com base nas curvas de perda total de potência ativa e reativa versus magnitude de tensão de um barramento escolhido. Os melhores locais para compensação de derivação são definidos pelos fatores de participação de barra do modo crítico fornecido pela análise modal estática. As análises de desempenho foram conduzidas para duas configurações básicas do sistema de teste do IEEE de 118 barras e para uma contingência de linha de transmissão específica nesse sistema, que leva a um problema de instabilidade de tensão com característica predominantemente local.
The Impact of the Frequency Dependence of Soil Electrical Parameters on Lightning Overvoltages Developed in a 138 kV Transmission Line
Authors: De Vasconcellos Felipe , Moreira Fernando , Alípio Rafael
Published: February 2021

This study evaluates the overvoltages developed due to direct lightning strokes to a 138-kV transmission line tower top comparing constant and frequency-dependent soil parameters. ATP(Alternative Transients Program) was used to simulate the phenomena. The inclusion of the frequency-dependent soil parameters causes a percentage decrease of the overvoltage peaks when compared with constant soil parameters of around 15% to 33% for first strokes considering values of soil resistivity of 500 Ω.m and 2.500 Ω.m. It was also studied the counterpoise cables length reduction in order to maintain equivalent overvoltage levels to those of simulations with constant parameters. This reduction ranged from 25 to 55%, which could contribute to economic gains as well as operational efficiency in the grounding systems and transmission line construction time. Therefore, disregarding the frequency dependence of the soil parameters in simulations may lead to an overly conservative estimation of the lightning performance of the transmission line.
Análise dos Impactos da Conexão de Usinas Fotovoltaicas na Estabilidade de Tensão do Sistema Elétrico
Authors: C. S. Simões Melyna , S. D. Brito Núbia , A. da Silva Célio
Published: February 2021

Em vista de inúmeras incertezas quanto a conexão de geradores fotovoltaicos e aos impactos ocasionados, uma análise da influência da conexão de usinas fotovoltaicas (UFV) sob a estabilidade de tensão do Sistema Elétrico de Potência (SEP) é realizada. Por meio da utilização do software ANAREDE, simulou-se vários cenários, permitindo auferir resultados satisfatórios da resposta do sistema com geração fotovoltaica em condições normais de operação e sob contingências, determinar a capacidade de hospedagem e os locais mais apropriados para a conexão de unidades de UFV e obter um panorama do quanto a integração destes geradores à rede elétrica podem influenciar na Margem de Estabilidade de Tensão (MET) do sistema elétrico.
Utilização de Regiões de Segurança para Avaliação do Impacto de Geração Eólica em Sistemas Elétricos de Potência
Authors: M. Tavela Fábio , F. Avila Othon , A. Passos Filho João
Published: February 2021

A natureza intermitente da geração eólica faz com seja necessário o desenvolvimento de ferramentas que auxiliem na avaliação de segurança em sistemas elétricos de potência (SEPs) com este tipo de fonte alternativa. A região de segurança estática (RSE) é uma poderosa ferramenta que permite avaliar a segurança de um SEP através de inspeções visuais. Portanto, a proposta deste artigo é a inserção de um novo limite de segurança na RSE, de maneira a complementar a avaliação de segurança quando fontes de geração intermitentes, como parques eólicos, estiverem presentes em SEPs. Com essa finalidade, é apresentado um algoritmo para construção automática de RSE, onde este novo limite de segurança é incorporado. A metodologia é validada através de uma ferramenta computacional desenvolvida em linguagem Python 3 e aplicada ao sistema teste New England, e seus resultados são validados pelo ANAREDE.
Análise da probabilidade de transgressão de tensão em redes de distribuição devido a inserção de geração distribuída fotovoltaica
Authors: Timo de Sá Marina , F. N. Lourenço Luís , M. Monaro Renato
Published: February 2021

Devido à preocupação com as consequências da inserção de geração distribuída nas redes de distribuição, o presente artigo visa calcular a probabilidade de transgressão de tensão nas barras de um sistema de distribuição com geração distribuída fotovoltaica de acordo com um índice de penetração solar. Para isso, foi desenvolvido um método utilizando simulações de Monte Carlo, que permite observar o perfil de tensão da rede e a probabilidade de transgressão de tensão por barra utilizando-se variáveis estocásticas e variando-se o índice de penetração de geração distribuída solar. Para validação da metodologia fez-se o uso de uma rede teste do IEEE. O método proposto foi aplicado a dois estudos de casos que consideram diferentes quantidades de variáveis probabilísticas da energia solar. As simulações realizadas mostram que, quanto mais variáveis aleatórias forem utilizadas, mais próximos da realidade são os resultados. Nesse sentido, a plataforma desenvolvida mostra-se eficiente para uso dos operadores do sistema como ferramenta de auxílio na priorização e planejamento de investimentos de médio e longo prazo em redes de distribuição. Isso porque permite a observância do perfil de tensão da rede para diferentes níveis de penetração e, consequentemente, um estudo de planejamento mais realista evitando assim investimentos superestimados.
Desenvolvimento de uma Ferramenta Computacional para Aplicação num Estudo de Qualidade da Energia Elétrica Associada a Geração Solar Fotovoltaica
Authors: Aquino dos Santos Sandy , Neves Carvalho Matheus , Barbosa Daniel , José Pino de Araújo Renato , Freire da Silva Kleber
Published: February 2021

O estudo de novas fontes de geração de energia elétrica, em especial, aquelas que atendam as novas exigências ambientais e sustentáveis é essencial, uma vez que a energia elétrica é fundamental para o desenvolvimento econômico e social. Nesse contexto, a inserção de sistemas fotovoltaicos na rede de distribuição se destaca já que não requer a instalação de grandes subestações ou longas linhas de transmissão. Contudo, devido a sua característica operacional intermitente, é necessário que haja um monitoramento constante da qualidade da energia elétrica para garantir a continuidade e a confiabilidade da energia elétrica nos parâmetros operacionais estabelecidos. Este trabalho propôs demonstrar a construção de uma interface gráfica em python em conjunto com o \textit{software} OpenDSS que contribua futuramente para analises de impacto dos sistemas solares fotovoltaicos na qualidade da energia elétrica, sobretudo tensão de regime permanente. Como prévia realizou-se um estudo simples de caráter demonstrativo de sua potencialidade.
Multi-Objective Evolutionary Algorithm for Service Restoration in the Presence of Distributed Generation
Authors: O. P. de Carvalho Etiane , R. Fernandes José Paulo , T. Marques Leandro , A. London Jr. João Bosco
Published: February 2021

Distributed Generators (DGs) have been used to improve quality and reliability of service in Distribution Systems (DSs). They can be used to reduce faults impact on System Average Interruption Duration Index by allowing the minimization of healthy out-ofservice (OFS) loads after the occurrence of permanent faults. IEEE also encourages power supply companies and customers to restore OFS loads by intentional islanding. This paper proposes a modification in recently proposed Multi-Objective Evolutionary Algorithm (MOEA) in subpopulation tables to combine intentional islanding of DGs with network reconfiguration to maximize restoration of OFS loads. The idea is to force intentional islanding whenever OFS heathy areas can be fully supplied by DGs. Simulation results (with a DS presented in the literature) have demonstrated the reliability of the MOEA new version to deal with service restoration problem in the presence of DGs.
Análise do Sistema de Distribuição Considerando Penetração Fotovoltaica com Ajuste Otimizado do Fator de Potência do Inversor
Authors: Augusto de Souza Cícero , Antônio Belati Edmarcio , Pelizari Ademir , Da Silva Benedito Ricardo
Published: February 2021

Geração Distribuída (GD) pode trazer benefícios para a Rede de Distribuição (RD), retardando ou até mesmo evitando investimentos em reforços das redes. Em destaque, tem-se a Geração Solar Fotovoltaica (FV), que vem apresentando crescimento exponencial. Com esse aumento de GD nas RDs surge a preocupação com as perdas técnicas e os níveis de tensão. Tanto as perdas como as tensões nas barras da rede podem ser alteradas por meio do ajuste do fator de potência (fp) dos inversores FV. Neste trabalho é proposta uma metodologia para determinar o ajuste ótimo do fp dos inversores FV, buscando minimizar as perdas técnicas da rede e melhorar o perfil de tensão. A metodologia consiste em um Fluxo de Potência Ótimo (FPO) modelado para considerar as variações no consumo de energia e na geração FV. Foi utilizada a linguagem de programação AMPL® e o solucionador Knitro® na implementação computacional. O algoritmo foi testado em um sistema de 34 barras considerando diversas situações de operação da rede. Os resultados evidenciam que o controle ótimo do fp é mais vantajoso frente a demais modo de operação dos inversores, podendo favorecer tanto o consumidor como a empresa de distribuição.
Avaliação do Efeito Ferranti em Linhas Aéreas de Transmissão de Potência Natural Elevada
Authors: Q. Melo Marcílio , L. Paganotti André , M. F. Gonçalves Bárbara , A. O. Schroeder Marco , G. Silveira Eduardo , M. Afonso Márcio
Published: February 2021

O efeito Ferranti pode ser definido como o aumento de tensão no receptor da Linha de Transmissão (LT) e frequentemente está associado a linhas longas e na situação em que a carga é baixa. Esse fenômeno pode influenciar a operação técnica e os custos da LT. Neste artigo, uma linha de potência natural elevada (HSIL), obtida por otimização da posição dos condutores, é utilizada no estudo da redução do efeito Ferranti. O resultado mostra atenuação do efeito em linhas longas.
Validação laboratorial do dispositivo descarregador em forma de chifre para isolação de cabos para-raios em linhas de transmissão
Authors: De Aquino Gomes Rayssa , Maurício de Barros Bezerra José , Severino da Silva Márcio
Published: February 2021

O uso de cabos para-raios é de extrema importância para a proteção dos condutores de fase nas linhas de transmissão. O modo no qual ele é ligado à estrutura de suporte influenciará nos valores de perdas por efeito Joule. O uso de cabos para raios isolados é uma alternativa para reduzir as correntes induzidas existentes em cabos com múltiplos aterramentos. Para que esse método possa ser aplicado é necessário fazer uso de centelhadores acoplados com isoladores elétricos, isolando o sistema. Em condições anormais de operação, os centelhadores servem de caminho de passagem para a corrente quando a tensão em seus terminais atinge um valor capaz de ionizar o ar existente no espaçamento entre os eletrodos. Neste trabalho foi analisado o comportamento elétrico para o equipamento conhecido como descarregador de chifre. Constatou-se a relação existente entre o comprimento do espaçamento nos valores obtidos de tensão disruptivas, bem como a sua geometria na distribuição do campo elétrico. Foi realizada uma modelagem computacional e uma análise no laboratório do equipamento com resultados muito próximos.
Redução de perdas em cabos para-raios em linhas de transmissão aérea por aumento da resistência do laço indutivo
Authors: Severino da Silva Márcio , Maurício de Barros Bezerra José
Published: February 2021

O objetivo deste trabalho é avaliar as perdas em cabos para-raios em linhas de transmissão aéreas. São adotadas duas situações distintas: a primeira é avaliar e quantificar as perdas nos cabos para-raios como são normalmente instalados e a segunda é verificar os efeitos sobre as perdas quando é adotada a medida de inserir resistências no laço que esses condutores formam com a estrutura e o solo. Para determinação das correntes induzidas, e por conseguinte o cálculo das perdas, são realizadas simulações no ATPDraw de uma linha real. O estudo de caso é feito sobre uma linha de transmissão de 175,6 km em 500 kV com quatro cabos condutores por fase e dois cabos para-raios. Os resultados apontaram para uma redução substancial das perdas nas linhas de transmissão com a adoção de resistências em série com os cabos para-raios.
Influência do Compensador Estático de Reativos no Localizador de Afundamentos Momentâneos de Tensão baseado em Fluxo de Potência
Authors: Dias Xavier Filho Wanderley , Maria de Carvalho Filho José , Oliveira Passos Frederico
Published: February 2021

No atual cenário de sistemas elétricos de potência, a Qualidade da Energia Elétrica (QEE) recebe cada vez mais notoriedade. Dentre os problemas de QEE, os Afundamentos Momentâneos de Tensão (AMTs) causam prejuízos financeiros consideráveis e localizar e mitigar as fontes de AMTs são um dos maiores desafios das concessionárias de energia elétrica. Nesse contexto, a tese proposta por (Passos, 2015) aborda um localizador o qual identifica de forma qualitativa (agente causador) a origem da fonte do AMT. Contudo, como sistemas elétricos de grande porte e malhados são mais complexos e com gradativo aumento de dispositivos não lineares, esse trabalho tem o encargo de avaliar tal localizador, através da modelagem de um sistema elétrico real de 92 barras e com a inserção de um compensador estático de reativos. Para tal estudo, a plataforma RTDS® (Real Time Digital Simulator) será requisitada para modelar o sistema.
Spillage Forecast in Hydroelectric Power Plants via Machine Learning
Authors: H. M. Nascimento Pedro , Abritta Ramon , F. Panoeiro Frederico , De M. Honório Leonardo , L. M. Marcato André , C. da Silva Junior Ivo
Published: February 2021

Brazilian hydroelectric power plants often use telemetry stations to extract information about the environment. These equipment are usually installed in several strategic spots of rivers that "feed" the reservoir, and are capable of providing important information such as precipitation, river level, and water flow. This paper presents an analysis of Machine Learning applied to the forecasting of spillage occurrences over a set amount of time in a Brazilian power plant. To achieve this goal, telemetry stations' data were utilized together with the plant's operations historical, which provides information about previous spillages, turbines' flows, among others. The Machine Learning approach has shown to be promising in this problem, and the developed model presented the potential to effectively support decisions by helping the operators prepare for significant incoming water flows.
Revisão de Falhas e Tendências na Geração Eólica
Authors: Naufal Santelo Thiago , B. A. Monteiro José Roberto
Published: February 2021

Este artigo apresenta análise de falhas em turbinas eólicas das principais tecnologias classificadas na literatura e aponta componentes críticos e tendências nas instalações de parques eólicos mais modernos, onde se busca maior eficiência, robustez e confiabilidade. Usando a regra de Pareto identificou um conjunto de componentes, que apesar de falharem pouco, representam quase a totalidade de inatividade por falha/ano quando ocorrem. Turbinas eólicas falham ao redor de 2 vezes ao ano com uma inatividade média de 100h por falha. A caixa de engrenagens é o componente mais crítico sendo constantemente avaliado tecnicamente.
Sensibilidades de Polos e Zeros em Relação ao Comprimento de Linhas de Transmissão Representadas pelo Modelo de Bergeron
Authors: Varricchio Sergio Luis , De Oliveira Costa Cristiano
Published: February 2021

Neste trabalho é apresentado o cálculo de sensibilidades de polos e zeros em relação ao comprimento de linhas de transmissão (LTs) representadas pelo modelo de Bergeron. Este tipo de informação pode ser útil quando existem dúvidas sobre os valores dos parâmetros de determinadas LTs, ou, em estudos envolvendo contingências, quais LTs devem ser prioritariamente consideradas. A aplicação das sensibilidades de um polo em um estudo de comportamento harmônico é apresentada.
Alocação de Medidores de Corrente para Melhorar a Precisão da Estimação de Perdas Elétricas em Sistemas de Distribuição Radiais
Authors: J. S. Damião Laerty , G. Zvietcovich Wilingthon , R. A. C. Baracho Francisco , F. Souza Laura
Published: February 2021

Este trabalho tem como objetivo reduzir a incerteza nos valores de perdas elétricas calculadas através do fluxo de potência probabilístico em um sistema de distribuição, por meio da alocação de medidores de corrente. Dado que este problema é do tipo combinatório apresentando uma explosão do número de soluções, utilizou-se a meta-heurística Busca em Vizinhança Variável (VNS) para alocar tais medidores de forma eficiente. Uma vez que os medidores são simulados na rede elétrica, uma sub-rotina é implementada para impedir que os erros associados à incerteza das demandas das cargas sejam propagados na estimação das perdas elétricas. A análise é realizada em um horizonte de 24 horas e os testes são aplicados a uma rede radial de 33 barras para demonstrar a precisão proporcionada pela metodologia.
Análise da Influência do Fator de Potência no Cálculo de Perdas Técnicas em Redes de Distribuição
Authors: V. dos R. Alves João , E. M. Rodrigues Carlos , M. Soares Thiago , E. de L. Tostes Maria , H. Bezerra Ubiratan , C. S. da Silva Elaine , J. da S. Moura Carlos , F. Rendeiro Michel
Published: February 2021

Este trabalho tem por objetivo analisar a influência da definição do fator de potência em estudos de fluxo de carga com o objetivo de realizar o cálculo de perdas técnicas ativas e reativas, utilizando um sistema teste simplificado e um sistema de distribuição real, pertencente à área de concessão da distribuidora do estado do Pará. Será apresentada a importância de se utilizar um fator de potência que melhor represente a característica da carga da área de concessão e um algoritmo que configure o fator de potência das cargas de acordo com os dados de medição em alimentadores ou transformadores de distribuição. Os resultados mostraram as diferenças no cálculo de perdas técnicas quando da utilização do fator de potência regulatório e o fator de potência real verificado nas cargas.
Análise do Efeito Flicker em Lâmpadas Domésticas do Mercado Brasileiro
Authors: Fragoso Adriano , Zamboti Fortes Marcio , A. P. Moraes Dyego , P. Lopes Alec , M. E. Pereira Antonio
Published: February 2021

Com o avanço da tecnologia e a preocupação com o meio ambiente, as lâmpadas incandescentes vêm perdendo espaço no mercado de iluminação. Tecnologias mais recentes como lâmpadas fluorescentes e lâmpadas LED possuem maior eficiência e maior vida útil quando comparadas às tradicionais incandescentes. Apesar desse avanço, os limites normativos estabelecidas que abordam a cintilação luminosa tem como referência a tecnologia incandescente, não contemplando as novas tecnologias de iluminação. Portanto, este trabalho tem como objetivo analisar e comparar as respostas das tecnologias de iluminação quando submetidas à flutuações de tensão. Será atendido neste documento o Módulo 8 do PRODIST, onde é estabelecido o limite dos níveis de flutuação de tensão.