527 registros encontrados - programa Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica E área de concentração Energia Elétrica
Santos, Lucas Elias dos, 1993-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP Sa50d
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Sistemas de energia elétrica - Controle
Resumo: Devido à crescente integração dos conversores eletrônicos de potência em sistemas de geração distribuída, as microrredes têm sido vistas como...
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Resumo
Resumo: Devido à crescente integração dos conversores eletrônicos de potência em sistemas de geração distribuída, as microrredes têm sido vistas como a nova tendência relacionada à operação dos sistemas de potência. Suas principais características são as fontes de geração distribuídas renováveis e o alto nível de automação empregado em um "framework" de pequena escalabilidade. Para alcançar a resiliência e os níveis de segurança desejados, sofisticadas infraestruturas de controle e de comunicação são empregadas. Estas infraestruturas permitem explorar diferentes estratégias, que vão desde a identificação de eventos até o controle preciso de sistemas. Portanto, o presente trabalho propõe um controle secundário de tensão e frequência para fontes distribuídas baseadas em conversores eletrônicos de potência, operando no modo ilhado. Um método de projeto de controladores, baseado em dados, conhecido como "Virtual Reference Feedback Tuning" (VRFT) é usado para sintonizar os parâmetros do controlador multivariável secundário. Diferentemente das aplicações usuais da abordagem VRFT, este trabalho apresenta uma aplicação da técnica por meio de um procedimento de sintonização automático, conduzido por uma estrutura de identificação de eventos. Desta forma, as respostas do sistema rastreiam os desempenhos dinâmicos desejados mesmo após a ocorrência de eventos capazes de afetar a característica dinâmica do sistema
A importância do design da malha de aterramento no ambiente da alta frequência
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP M731i
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Correntes elétricas - Aterramento
Resumo: Esta dissertação tem a finalidade de explicar o benefício técnico da utilização de fitas chatas de cobre em forma de grade no projeto das...
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Resumo
Resumo: Esta dissertação tem a finalidade de explicar o benefício técnico da utilização de fitas chatas de cobre em forma de grade no projeto das malhas de aterramento para a dissipação de surtos de alta frequência, conforme a teoria desenvolvida por Niels R. Hiltén-Cavallius e Trinh N. Giao, a qual serviu como base no projeto que foi desenvolvido para a malha de aterramento do Laboratório de Extra Tensão da Universidade Federal do Pará. Na literatura especializada estão publicadas recomendações para que o comprimento do condutor que modula e forma a malha de aterramento esteja limitado entre lambda//20 e lambda//10 para o amortecimento de surtos de alta frequência. Contudo nestas publicações não se encontram as explicações para estas relações. Tanto para entender a teoria de Cavallius como para explicar a recomendação para este limite de extensão para o condutor que gera a modulação da malha de aterramento são utilizados conceitos do eletromagnetismo clássico, tais como: a vinculação entre o comprimento de onda do surto e a extensão do condutor; e a relevância da indutância no modelo de linha de transmissão para condutores com baixas perdas; as reflexões da onda do surto entre os limites soldados dos condutores. Elaborou-se uma simulação de uma onda de tensão em alta frequência em um condutor na forma de uma fita chata de cobre. O resultado mostrou o surgimento de elevadíssimas amplitudes de corrente na extensão entre lambda/20 e lambda/10, o que mostrou que neste intervalo de comprimento do condutor da malha de aterramento a amplitude da onda de tensão se reduziu severamente. Diante da relevância da indutância no ambiente da alta frequência e do resultado obtido nesta simulação, também foi discutido de forma sucinta o emprego generalizado da expressão "Equipotencialidade de Tensão", ao se analisar os efeitos dos surtos neste ambiente
A influência do IPFC na estabilidade de pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP V242i
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2010.
Assunto: Sistemas de energia elétrica - Estabilidade
Resumo: Neste trabalho é avaliada a influência do controlador IPFC (Interline Power Flow Controller ) no desempenho de sistemas elétricos de potência...
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Resumo
Resumo: Neste trabalho é avaliada a influência do controlador IPFC (Interline Power Flow Controller ) no desempenho de sistemas elétricos de potência quanto à estabilidade a pequenas perturbações. Foi utilizado um modelo de injeção de potência para inclusão do IPFC em programas de fluxo de carga, considerando a representação das fontes de tensão do dispositivo em coordenadas retangulares e incorporando as equações que representam sua dinâmica. As análises de regime permanente atestam a capacidade do IPFC de gerenciamento e controle dos fluxos de potências ativa e reativa em linhas de transmissão. Entretanto, o ajuste de potência constante do modo de controle pode diminuir a margem de estabilidade de tensão, por não permitir o aumento dos fluxos nas linhas controladas quando o carregamento do sistema cresce. As análises dinâmicas da estabilidade a pequenas perturbações foram realizadas com a inclusão do IPFC e de um POD (Power Oscillation Damping) no Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP). Os resultados obtidos revelam que o IPFC possui um grande potencial para a manutenção da estabilidade de ângulo em sistemas de potência quando equipado com controladores POD.
BAE (1)
BCCL (1)
BCCL (1)
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP V551n
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Supercapacitores
Resumo: Nos últimos anos, tem ocorrido uma corrida tecnológica por armazenadores eficientes de energia para atender o crescimento exponencial de...
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Resumo
Resumo: Nos últimos anos, tem ocorrido uma corrida tecnológica por armazenadores eficientes de energia para atender o crescimento exponencial de demanda energética com a inserção de soluções sustentáveis na matriz tradicional. Entre esses dispositivos, os supercapacitores são um tema de destaque devido à alta ciclabilidade, capacidade de carga rápida e confiabilidade. No entanto, sua estabilidade eletroquímica é dependente da interação íon/solvente e íon/poro de seus componentes, cuja a incompatibilidade acelera o processo de envelhecimento diminuindo seu desempenho. Assim, analisamos a compatibilidade do TEABF4-EC:DMC em eletrodos de carbono multiporosos e com o melhor resultado observamos os mecanismos de degradação na interface EDL por meio da análise combinada de espectroscopia Raman e de massas eletroquímico. A primeira parte do estudo, indicou o AC como melhor eletrodo para aplicações escalonáveis. No qual, o Raman operando destacou a inserção de íons dentro de poros muito estreitos causando o deslocamento do nível de Fermi. Para os carbonos mesoporosos, esse fenômeno é reduzido. No entanto, o grafite apresentou a inserção do BF4- em suas camadas, resultando em uma capacitância três ordens de grandeza maior do que a esperado para o processo de adsorção isolado. Na segunda parte do estudo, verificamos o comportamento de diferentes eletrólitos com eletrodos MWCNT e AC. Os resultados mostraram o processo anômalo de transporte de íons que ocorre dentro de poros irregulares. Além disso, análises in situ demonstraram a alta estabilidade dos eletrodos à base de carbono que entram em estado de decomposição em altas tensões (acima de 2,5 V) combinados com TEABF4-PC, notou-se que a maior parte do O2 produzido é consumido pelo sistema, formando subprodutos de CO e CO2, enquanto o H2 é menos pronunciado devido ao controle da composição do solvente. Em resumo, a análise de gás residual forneceu informações importantes sobre a composição dos eletrodos e as reações interfaciais de envelhecimento
Torres Rodriguez, Miguel Alberto, 1987-
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP T636n
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Linhas elétricas - Transmissão
Resumo: Este trabalho propõe a integração, em um único modelo, das principais decisões de investi-mento para obter a solução do problema de...
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Resumo
Resumo: Este trabalho propõe a integração, em um único modelo, das principais decisões de investi-mento para obter a solução do problema de planejamento da expansão de redes de transmis-são, considerando as equações linearizadas do modelo de corrente alternada. Dentre as princi-pais questões envolvidas neste modelo, podem-se destacar o investimento em novas linhas e/ou fontes de potência reativa, em um cenário multiestágio atendendo o critério de segurança (N-1). A inovação deste trabalho de pesquisa está na inclusão de soluções não convencionais tais como a reconfiguração da rede de transmissão e o recondutoramento de alguns trechos existentes, tudo isso utilizando um modelo de corrente alternada. Na atualidade, existem na literatura pesquisas que consideram estas temáticas dentro do modelo em corrente contínua, e ainda considerando o planejamento de fontes de potência reativa de forma separada. A ideia principal é considerar as questões mais realistas possíveis tentando diminuir o investimento sem deixar de lado o cumprimento do fornecimento de energia e respeitando os limites de operação da rede. Finalmente, é proposta uma técnica de redução de espaço de busca de forma que o modelo proposto seja computacionalmente eficiente. O modelo proposto foi avaliado utilizando redes acadêmicas de pequeno e médio portes
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP B11n
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Campos magnéticos
Resumo: Desde os anos 70, aceleradores de partículas do tipo "anel de armazenamento" e "laser de elétrons livres'" utilizam complexos arranjos...
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Resumo
Resumo: Desde os anos 70, aceleradores de partículas do tipo "anel de armazenamento" e "laser de elétrons livres'" utilizam complexos arranjos magnéticos denominados onduladores como fonte de intensa radiação eletromagnética. Tais dispositivos criam um campo magnético com polaridades alternadas, forçando feixes de elétrons relativísticos a ondular e produzir fótons de alto brilho. Os sistemas de onduladores atualmente em operação são, em sua maioria, feitos com magnetos permanentes. A desmagnetização de magnetos permanentes devido à exposição à radiação causa redução do campo magnético, o que afeta o desempenho do ondulador. Em alguns casos, é necessário remover o ondulador da instalação para inspeção e reparos em um laboratório de medições magnéticas, o que é caro e consome tempo. Além disso, a alta densidade de equipamentos nas proximidades dos onduladores em operação torna difícil a instalação de estágios para movimentar sensores de medição de campo magnético da mesma forma que um laboratório dedicado o faz. Técnicas baseadas na medição das características do feixe de fótons têm sido aplicadas para avaliar a qualidade do campo magnético de onduladores sem removê-los das instalações. Apesar de promissora, a precisão dessas técnicas é limitada às incertezas de energia dos elétrons e ângulo de observação. Ademais, é necessário o acesso irrestrito aos sistemas de controle e aquisição de dados. Esta tese apresenta a proposta, o desenvolvimento e os primeiros testes de uma nova técnica de detecção de danos por radiação baseada em medições locais de campo magnético. Através da variação da abertura do ondulador, o sistema proposto mede a variação de fluxo magnético através da tensão induzida em uma bobina flexível de circuito impresso posicionada sobre o conjunto inferior de magnetos. A redução do fluxo magnético será proporcional aos danos provocados nos magnetos, assumindo que a abertura do ondulador sempre varia de forma constante. Os testes foram realizados em um ondulador de magnetos permanentes híbrido de abertura variável que será utilizado no novo Linear Coherent Light Source (LCLS-II). O sistema detecta mudanças no campo de polos individuais na ordem de 3 mT. Medições ininterruptas realizadas durante oito dias demonstraram um erro relativo de aproximadamente 70 ppm para um sinal de alguns décimos de Volt-segundos. Para testar os voltímetros utilizados para medir variação de fluxo magnético, foi desenvolvido um circuito de verificação de alta precisão que gera pulsos com estabilidade melhor do que 50 ppm relativos à amplitude do sinal integrado de referência medido com a bobina. O circuito combina elementos de comutação rápida e precisa com tensões de referência de baixo ruído. Testes de reprodutibilidade confirmaram que o sinal de saída é invariante sob pequenas variações da fonte de alimentação e desligamento. Apesar de preliminares, os resultados são encorajadores: O novo sistema de detecção de danos por radiação estabelece as bases para desenvolvimentos futuros relacionados a sensores magnéticos para monitorar a qualidade de campo dos onduladores sem removê-los da instalação. Além disso, instrumentos e aplicações destinadas a medir campo magnético através de sinais integrados podem utilizar o mesmo sistema de verificação proposto para propósitos de teste
Machado, Lindinalva Candido, 1973-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP M18s
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2022.
Assunto: Instituições públicas
Resumo: A gestão eficiente dos recursos públicos é essencial para que as Instituições Públicas de Educação Superior possam desenvolver suas atividades...
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Resumo
Resumo: A gestão eficiente dos recursos públicos é essencial para que as Instituições Públicas de Educação Superior possam desenvolver suas atividades fins como o ensino, a pesquisa e a extensão, além de realizar a gestão do campus e atender às necessidades da comunidade universitária com qualidade e eficiência. Porém, grande é o impacto da fatura de energia elétrica nas contas dessas Instituições. Diante disso, em 2016, a Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL lançou uma Chamada Pública Estratégica para a participação de Instituições Públicas de Educação Superior, por meio de seus Programas: Programa de Pesquisa e Desenvolvimento - P&D e Programa de Eficiência Energética - PEE, para o desenvolvimento de projetos, os quais pudessem contribuir para o desenvolvimento de uma cultura do uso racional e eficiente do recurso energia, promovendo uma mudança de hábito de consumo dos professores, funcionários e alunos dessas Instituições, além de fornecer subsídios para implantação de boas práticas da gestão da energia elétrica na administração pública no âmbito federal, estadual e municipal. O objetivo desta pesquisa foi identificar as ações propostas nos projetos aprovados na Chamada 001/2016, a fim de demonstrar: (1) a importância do investimento em P&D para a inovação tecnológica e o desenvolvimento do Setor Elétrico Brasileiro; (2) a eficácia da estratégia de utilizar o campus universitário como Laboratório Vivo, para boas práticas de sustentabilidade energética e como locus de experimentação de novos produtos e serviços para a Sociedade; (3) a importância da continuidade das melhorias, provenientes dos projetos aprovados, para as Instituições Públicas de Educação Superior, para o Setor Elétrico Brasileiro, para que a Administração Pública e a Sociedade possam promover a Sustentabilidade Energética, contribuindo assim, para o Desenvolvimento Sustentável conceituado pela ONU. Espera-se que as conclusões apresentadas nesta pesquisa possam ser replicadas em outras instituições e que também sirvam de norteadoras para a criação de novas políticas públicas que orientem ou determinem novos investimentos nesta abordagem do tripé da sustentabilidade
Abordagens alternativas por programação dinâmica para o planejamento da operação de sistemas
Lima, Rodrigo Barbosa de, 1992-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP L628a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Usinas hidrelétricas
Resumo: O problema de operação de reservatórios hidrelétricos tem como objetivo a minimização de custos provenientes da operação de termoelétricas no...
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Resumo
Resumo: O problema de operação de reservatórios hidrelétricos tem como objetivo a minimização de custos provenientes da operação de termoelétricas no atendimento de demandas de energia elétrica. A solução do problema consiste na determinação de políticas operacionais que definam o quanto cada reservatório deve defluir dado seus estados. Uma alternativa de solução é a programação dinâmica, devido às características markovianas e à presença de variáveis aleatórias. Por outro lado, a programação dinâmica convencional sofre da ''maldição da dimensionalidade'', crescimento exponencial da complexidade computacional, que tende a limitar sua aplicabilidade. \par O trabalho desenvolve uma alternativa com ideias de programação dinâmica aproximada para contornar as dificuldades de complexidade computacional que levam à ''maldição da dimensionalidade''. A estratégia desenvolvida adota simulações com cenários de vazões equiprováveis para concentrar a solução do problema no espaço de estados com mais probabilidade de serem visitados. Um procedimento de inferência baseado em redes neurais e interpolações lineares é usado para complementar o espaço de soluções. O estudo de caso, operação do reservatório de Ilha Solteira, procura avaliar a qualidade das aproximações e inferir os benefícios na redução da complexidade computacional
AC power electronic systems = impedance-based stability and adaptive controllers
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP G937a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2020.
Assunto: Redes inteligentes de energia
Resumo: Um sistema eletrônico de potência é uma rede elétrica independente da concessionária de energia, como uma nanorede. Nestes sistemas...
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Resumo
Resumo: Um sistema eletrônico de potência é uma rede elétrica independente da concessionária de energia, como uma nanorede. Nestes sistemas distribuídos, a geração e o armazenamento de energia funcionam cooperativamente para balancear a oferta e a demanda, enquanto gerenciam a estabilidade e a qualidade da energia, que passam a ser assuntos críticos. A estabilidade entre inversores pode ser obtida por meio das características de impedância, as quais podem ser modificadas a fim de garantir o equilíbrio com a rede elétrica. A impedância dos inversores é obtida através de uma análise detalhada do sistema de controle e do filtro de saída. Esta tese propõe, como principal inovação, um método de controle adaptativo que opera moldando a impedância dos inversores para estabilizar sistemas eletrônicos de potência. Visando avaliar os resultados do método proposto um cenário é considerado em que dois inversores fonte de tensão são conectados e submetidos a perturbações de rede. Um dos inversores desempenha a função de formador de rede e o outro de retificador ativo. Ambos são modelados, simulados e uma plataforma experimental é construída. Os resultados mostram que sob determinadas condições, o sistema pode se tornar oscilatório e a estabilidade pode ser comprometida. Assim, o algoritmo de controle molda a impedância dos conversores para que o sistema eletrônico de potência recupere a estabilidade
Custódio, Guilherme de Oliveira, 1995-
DISSERTAÇÃO - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP C969a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2021.
Assunto: Energia elétrica - Distribuição
Resumo: As redes de distribuição de energia elétrica provavelmente irão sofrer, na próxima década, mudanças significativas em sua infraestrutura...
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Resumo
Resumo: As redes de distribuição de energia elétrica provavelmente irão sofrer, na próxima década, mudanças significativas em sua infraestrutura devido à integração massiva de tecnologias de baixa emissão de carbono, fazendo com que o seu gerenciamento pelas concessionárias de energia seja mais desafiador. A instalação desses dispositivos, por exemplo, sistemas fotovoltaicos (SFs), deve ser incentivada pelos governos dos 195 países, incluindo o Brasil, que participam do Acordo de Paris. Para um certo nível de penetração de SFs, transgressões de tensão, considerando os limites estatutários estabelecidos pela Agência Nacional de Energia Elétrica, e sobrecarga de equipamentos ocorrerão. Além disso, a partir de um determinado nível de tensão, os SFs se desconectarão do sistema, levando à perda de geração de energia elétrica, prejudicando os clientes. Esses problemas podem ser mitigados empregando equipamentos controláveis típicos de sistemas elétricos, por exemplo, transformadores com comutação de tape sob carga e reguladores de tensão de linha, juntamente com outros equipamentos, como os inversores inteligentes dos SFs. No entanto, a coordenação adequada de todos esses dispositivos é difícil, exigindo técnicas de controle sofisticadas. O principal objetivo deste trabalho é a investigação dos benefícios e desafios da implementação de um controle ativo baseado em fluxo de potência ótimo ou aprendizado por reforço, que aproveita todos os equipamentos controláveis típicos e novos instalados em futuras redes de distribuição para mitigar o impacto da massiva penetração de SFs e, assim, aumentar a capacidade de sua hospedagem na rede. A formulação do problema considera a natureza desequilibrada das redes de distribuição, uma vez que os SFs são instalados principalmente em redes de baixa tensão. As técnicas desenvolvidas neste trabalho serão testadas usando redes reais de distribuição juntamente de dados de uma concessionária brasileira
Admittance matrix based-tracking state estimator devoted to active distribution networks
Ugarte Vega, Luis Fernando, 1991-
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP Ug1a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2024.
Assunto: Recursos energéticos
Resumo: A adoção de Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) muda a forma como os sistemas de distribuição são gerenciados. Embora o RED forneça...
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Resumo
Resumo: A adoção de Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) muda a forma como os sistemas de distribuição são gerenciados. Embora o RED forneça flexibilidade, eles aumentam os desafios operacionais. Nesse contexto, surgem as Redes de Distribuição Ativas (REAs), criando um ambiente adequado e a necessidade da adoção massiva dos chamados Estimadores de Estado do Sistema de Distribuição (EESDs). Com a evolução dos sistemas tradicionais de distribuição, a premissa básica de que as demandas e gerações não mudam drasticamente em curtos períodos pode não ser verdadeira. Neste contexto, esta tese propõe um Estimador de Estado de Rastreamento Baseado em Matriz de Admitância (EERBMA) via Filtro de Kalman Estendido (FKE) dedicado a REAs. Em essência, a abordagem proposta é motivada pela natureza das matrizes constantes do Estimador de Estado Estático Baseado em Matriz de Admitância (EEEBMA), que permitem simplicidade na implementação e desempenho do EERBMA. Graças a isso, também é possível adotar uma versão iterativa do FKE para o EERBMA, sendo a matriz jacobiana construída apenas uma vez durante o processo iterativo e reduzindo a carga computacional. Isso torna o EERBMA proposto mais atraente em termos de eficiência computacional e implementação em comparação com o EER tradicional. Além disso, a matriz de covariância de ruído do processo do sistema é atualizada de forma adaptativa para mitigar os impactos das incertezas da previsão de estado e filtragem de medição. Vários estudos de caso foram realizados no alimentador de distribuição da Unicamp, incluindo a presença de Fontes de Energia Renováveis (FERs) e apenas medições fornecidas por medidores inteligentes. Os resultados mostram que o EERBMA proposto é capaz de obter resultados precisos de estimativa de estado sob diversas condições de operação
TESE - Inglês
Número de chamada: T/UNICAMP V551a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2025.
Assunto: Espectrometria de massa
Resumo: A crescente demanda por tecnologias de armazenamento de energia mais seguras, eficientes e sustentáveis tem impulsionado o desenvolvimento de...
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Resumo
Resumo: A crescente demanda por tecnologias de armazenamento de energia mais seguras, eficientes e sustentáveis tem impulsionado o desenvolvimento de materiais e eletrólitos avançados para supercapacitores de alto desempenho. Esta tese investiga o comportamento eletroquímico de supercapacitores utilizando líquidos iônicos (ILs), solventes eutéticos profundos (DESs) e misturas híbridas orgânico-iônicas, com o objetivo de aumentar a densidade de energia, a janela de operação e a segurança dos dispositivos. A abordagem integra experimentos eletroquímicos de voltametria cíclica, carga-descarga galvanostática, espectroscopia de impedância eletroquímica com simulações de dinâmica molecular. O estudo se concentra no desempenho de supercapacitores contendo o líquido iônico [N1114][NTf2], tanto em sua forma pura quanto em combinações com solventes orgânicos ou DESs. Por meio da aplicação do modelo eletroquímico de Gouy–Chapman modificado (MGE) e de circuitos equivalentes do tipo linha de transmissão, foi possível extrair as contribuições resistivas e capacitivas associadas às regiões micro-, meso- e macroporosas dos eletrodos de carbono. Observou-se que o tamanho iônico, a estrutura, o ambiente do solvente e o potencial aplicado afetam de forma significativa a capacitância, a resistência série equivalente (ESR) e o balanço energia-potência dos dispositivos. Os resultados demonstram que os líquidos iônicos permitem alcançar janelas de tensão elevadas (até 3,6–4,0 V), capacitâncias específicas superiores (~2000 F g-1) e densidades de energia de até 120 Wh/kg, com excelente estabilidade térmica e química. Análises operando por espectrometria de massas e FTIR elucidam os mecanismos de degradação dos eletrólitos e a evolução de gases. Em conjunto, os achados confirmam que ILs e DESs são eletrólitos promissores e ambientalmente sustentáveis para supercapacitores de próxima geração, capazes de equilibrar alta densidade de potência e energia em sistemas energéticos sustentáveis
Dados de pesquisa: https://doi.org/10.25824/redu/ULCTFM
Algoritmo preditivo baseado em modelo aplicado ao controle de velocidade do motor de indução
TESE - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Sa59a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2007.
Assunto: Máquinas elétricas de indução
Resumo: Esta tese trata do emprego do controle preditivo baseado no modelo (MBPC-Model Based Predictive Control) no acionamento do motor de indução do...
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Resumo
Resumo: Esta tese trata do emprego do controle preditivo baseado no modelo (MBPC-Model Based Predictive Control) no acionamento do motor de indução do trifásico, para controle de fluxo de rotor e velocidade. A estratégia MBPC baseia-se na minimização do erro entre as referências futuras e a predição do modelo, para gerar os sinais de controle. Nesta tese, o motor de indução é descrito por espaço de estados e, diferentemente, do MBPC não linear, que emprega algoritmos de busca para determinar os sinais de controle, a estratégia escolhida faz inearizações sucessivas. Assim sendo, a cada ciclo gera-se a lei de controle, sendo que esta é dada por uma equação algébrica. São necessários ao controlador preditivo o conhecimento das tensões de terminal do estator e das seguintes variáveis de estado: corrente de estator, fluxo de rotor e velocidade de eixo. Para a estimação dos estados é empregado o filtro de Kalman estendido. O torque de carga é tratato como uma perturbação e sua magnitude é obtida por duas abordagens: pela equação eletromecânica e pelo filtro de Kalman estendido. Resultados de simulação computacional e experimentais validam a proposta
BAE (1)
BCCL (1)
BCCL (1)
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP T27a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2023.
Assunto: Aprendizado de máquina
Resumo: O rápido crescimento de veículos elétricos - electric vehicles (EVs) e sistemas energéticos distribuídos - distributed energy resources (DERs)...
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Resumo
Resumo: O rápido crescimento de veículos elétricos - electric vehicles (EVs) e sistemas energéticos distribuídos - distributed energy resources (DERs) oferece uma oportunidade para mitigar as mudanças climáticas. No entanto, gerenciar a operação combinada de estações de recarga de veículos elétricos - electric vehicle charging stations (EVCSs) e DERs no sistema de distribuição de energia - energy distributions system (EDS) requer abordagens inteligentes para preservar limites operacionais e promover o uso de fontes de energia renovável locais. Este trabalho apresenta duas abordagens de modelos de negócios para o operador do ponto de carga - charge point operator (CPO) considerando dois cenários distintos. O primeiro cenário representa uma infraestrutura pública composta por EVCSs isolados ou em sistemas que um controle dinâmico não é necessário. Em contrapartida, o segundo cenário corresponde a sistemas mais complexos e com um nível de penetração de DERs suficientemente alto para que haja a necessidade de um controle mais sofisticado. Para isso, no primeiro cenário, um algoritmo centralizado foi proposto para avaliar a usabilidade e disponibilidade de fontes de energia renovável nos EVCSs e, com isso, propor políticas para o CPO como alternativa de gestão de sistemas menos complexos. No segundo cenário, um modelo de controle dinâmico foi introduzido para ajustar o carregamento dos EVs em tempo real, considerando dados medidos em tempo real, previsões de geração em sistema fotovoltaico - photovoltaic (PV) e cargas não controláveis. Para o primeiro cenário, as simulações mostraram que as políticas foram capazes de reagir com a taxa de uso dos EVCSs, além de proporcionar ao CPO uma alternativa para o gerenciamento energético de seus EVCSs. No que diz respeito ao segundo cenário, os resultados demonstraram a eficácia do algoritmo e do modelo na otimização do uso de energia renovável para o carregamento dos EVs. A metodologia baseada em rolling horizon foi capaz de se adaptar ao dinamismo da recarga pública de EVs em parking lots
Algoritmos para o planejamento da operação de sistemas modernos de distribuição de energia elétrica
Araujo, Ricardo Augusto de, 1982-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Ar15a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2012.
Assunto: Algoritmos genéticos
Resumo: O problema do planejamento da operação de redes de distribuição de energia elétrica consiste em determinar os ajustes para os taps dos...
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Resumo
Resumo: O problema do planejamento da operação de redes de distribuição de energia elétrica consiste em determinar os ajustes para os taps dos transformadores e reguladores de tensão, para os bancos de capacitores e para as injeções de potências ativas e reativas dos geradores distribuídos e da subestação, obedecendo aos limites físicos e operacionais da rede, a fim de melhorar o seu desempenho. Este pode ser formulado como um problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) bastante complexo, pois envolve fatores técnicos, como a regulação de tensão em regime permanente, e econômicos, como a redução de perdas e a valoração da energia fornecida por produtores independentes. Este trabalho propõe dois algoritmos para resolver o problema de planejamento da operação. No primeiro, é usado um algoritmo genético similar ao desenvolvido por Chu e Beasley, somado a um esquema especial de criação da população inicial. Este algoritmo pode prover soluções de boa qualidade e até mesmo a solução ótima global do problema. O segundo algoritmo é baseado na análise de sensibilidades e é capaz de encontrar soluções de boa qualidade a um custo computacional bastante inferior ao custo do algoritmo genético proposto. Além de poder ser aplicado no planejamento de curto-prazo da operação de modernas redes de distribuição de energia elétrica, os métodos propostos podem, por exemplo, auxiliar as concessionárias de energia elétrica na definição de condições para o estabelecimento de contratos com produtores independentes de energia. Os resultados apresentados, baseados nos sistemas de distribuição radiais de 34, 70 e 135 barras, mostram que os algoritmos propostos são promissores
BAE (1)
BCCL (1)
BCCL (1)
Alocação de baterias e chaves em redes de distribuição de energia para melhoria de confiabilidade
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP T197a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2023.
Assunto: Otimização combinatória
Resumo: Este trabalho estuda a localização ótima de baterias e chaves em redes radiais de distribuição de energia para melhoria de confiabilidade, ou...
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Resumo
Resumo: Este trabalho estuda a localização ótima de baterias e chaves em redes radiais de distribuição de energia para melhoria de confiabilidade, ou seja, para melhoria da capacidade do sistema de suprir energia de forma adequada e contínua aos consumidores. A inclusão de baterias nos sistemas de potência é recente. As pressões para redução do uso de combustíveis fósseis, juntamente com a crescente demanda por eletricidade fomentam o desenvolvimento de um sistema de potência moderno, guiado, dentre outros fatores, pela inclusão de energias renováveis, gerenciamento de demanda e uma operação de rede que propicie maior qualidade e confiabilidade de energia. Nesse contexto, as baterias podem contribuir em diversas aplicações, sendo a confiabilidade a aplicação abordada no presente estudo. Nessa dissertação, o problema de localização de baterias e chaves é formulado matematicamente e um algoritmo genético de chaves aleatórias viciadas (BRKGA) é usado como metodologia de otimização para o mesmo. A formulação do problema minimiza a energia não suprida do sistema (ENS), ou seja, reduz a energia que deixou de ser fornecida devido a contingências na rede. Essa redução é possível porque se considera a possibilidade de reconfiguração de partes da rede para operação ilhada, com suprimento de energia feito pela bateria. Como forma de avaliar a metodologia proposta, são realizados estudos de casos com redes sintéticas e reais, de variados tamanhos e topologias. Por meio desses casos, estudos de sensibilidade e avaliação de custos são realizados, analisando os impactos que a alocação desses equipamentos podem trazer para a melhoria da confiabilidade do sistema
Segura Salas, Cresencio Silvio
TESE - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Se39a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2010.
Assunto: Energia elétrica - Distribuição
Resumo: Redes de distribuição de energia elétrica são continuamente expandidas de forma a atender novos consumidores mantendo padrões de qualidade...
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Resumo
Resumo: Redes de distribuição de energia elétrica são continuamente expandidas de forma a atender novos consumidores mantendo padrões de qualidade adequados. Pelo lado do consumo, observa-se no decorrer dos últimos anos que as cargas residenciais, comerciais e industriais vêm sofrendo mudanças na forma de onda da corrente drenada da rede, com aumento evidente do conteúdo não-linear. A alocação de capacitores é uma prática largamente utilizada por empresas de distribuição para reduzir as perdas e melhorar o perfil de tensão da rede. No entanto, no atual contexto de operação, os benefícios da instalação de capacitores podem ser perdidos, sendo que a vida útil dos capacitores pode ser reduzida drasticamente devido à amplificação de correntes harmônicas em uma eventual ressonância com a rede. Esta tese apresenta a modelagem e implementação de uma metodologia simples e prática para lidar com a alocação ótima de bancos de capacitores no cenário atual. Esta metodologia calcula índices de ressonância harmônica e os inclui como restrições adicionais no problema de alocação de capacitores. Os índices são formulados de acordo com as recomendações das normas técnicas mais reconhecidas dentro da área de energia elétrica. Outro aspecto investigado nesta tese envolve a alocação simultânea de capacitores nas redes primárias e secundárias, o que se torna possível e viável com a evolução construtiva dos capacitores de baixa tensão, associada à contínua e expressiva queda nos custos de produção desses equipamentos comparados aos capacitores de média tensão
BAE (1)
BCCL (1)
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Alocação e operação de controladores FACTS em sistemas elétricos de potência
TESE - Português
Número de chamada: T/UNICAMP T638a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2010.
Assunto: Sistemas de energia elétrica
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo relativo ao problema de alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS em Sistemas...
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Resumo
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo relativo ao problema de alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS em Sistemas Elétricos de Potência. Nesse sentido são descritos os mais importantes Controladores FACTS em termos de suas características operativas e potencialidades e uma rotina computacional para cálculo de fluxo de potência, baseada no método de Newton-Raphson incluindo a representação dos diversos Controladores FACTS é apresentada. A abordagem de alocação e determinação ótima dos parâmetros de controle é vista de maneira desacoplada, sendo o problema de alocação tratado pela técnica de Algoritmos Genéticos e a otimização dos parâmetros dos controladores por meio do método do Gradiente Reduzido. É também proposta uma estratégia alternativa de alocação/operação baseada na funcionalidade dos diferentes controladores. Também neste trabalho, é apresentado o conceito de tracking de potência, que é estendido para permitir uma avaliação não convencional da interferência dos Controladores FACTS na redistribuição dos fluxos de potência. A fim de sumarizar os diversos aspectos associados a alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS, um estudo de caso é apresentado
BAE (1)
BCCL (1)
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Calsavara, Pedro Gabriel Rubira, 1987-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP C138a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2019.
Assunto: Energia renovável
Resumo: Este trabalho apresenta a implementação de um modelo matemático de múltiplos estágios, com a alocação ótima da geração distribuída renovável,...
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Resumo
Resumo: Este trabalho apresenta a implementação de um modelo matemático de múltiplos estágios, com a alocação ótima da geração distribuída renovável, considerando repotenciação da subestação como suporte para o fornecimento de energia elétrica sob incerteza, em um ambiente de planejamento da operação e expansão de sistemas de distribuição. O problema é formulado usando um modelo estocástico de programação linear inteiro misto (PLIM) de dois estágios, onde as decisões de investimento são feitas na primeira etapa e as variáveis de operação dependentes do cenário são resolvidas na segunda etapa. O modelo visa minimizar os custos de investimento de geração distribuída renovável (energia fotovoltaica e eólica), custo de investimento de expansão da subestação, custos de operação e manutenção, custo das perdas de energia e o custo da energia adquirida no sistema de transmissão. As equações de fluxo de potência são linearizadas e as demais restrições incluem limites de tensão, capacidade da subestação e alimentadores, limites de geração renovável e restrições de investimento. O modelo foi testado e avaliado usando um sistema IEEE de 34 barras modificado e foi implementado na linguagem AMPL. O problema foi resolvido usando o solver comercial de otimização CPLEX. Os resultados obtidos mostram que a incorporação de uma subestação auxiliar resulta em substancial redução no custo final do plano ótimo de expansão. Palavras-chave: Planejamento, operação, geração distribuída, programação linear inteiro mista, energia renovável, programação estocástica de dois estágio
Camargo, Alison Rudá de, 1989-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP C14a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2016.
Assunto: Energia - Armazenamento
Resumo: O armazenamento de energia elétrica é uma questão em pauta há muitos anos e que até o presente momento não foi totalmente resolvida, sobretudo...
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Resumo: O armazenamento de energia elétrica é uma questão em pauta há muitos anos e que até o presente momento não foi totalmente resolvida, sobretudo sob a perspectiva econômica. Apesar do alto custo, é importante para as empresas distribuidoras de energia elétrica conhecer políticas de operação desses dispositivos de modo a utilizar essa tecnologia de maneira mais eficaz. Os dispositivos de armazenamento de energia representam importantes elementos para auxiliar na operação de sistemas de distribuição de energia elétrica. Considerando a presença de fontes de energia renováveis, o uso destes dispositivos proporciona serviços auxiliares e aumenta a eficiência e flexibilidade do sistema. Este trabalho apresenta a implementação de um modelo matemático de programação cônica de segunda ordem inteira mista com o objetivo de resolver o problema de alocação e operação ótima de dispositivos de armazenamento de energia em sistemas de distribuição de energia elétrica. O modelo utilizado determina a localização do dispositivo no sistema bem como seu ciclo ótimo de operação. Adicionalmente a solução determina o chaveamento dos bancos de capacitores presentes no sistema. Utilizando ferramentas de otimização clássica existentes, o uso do modelo cônico garante a convergência e otimalidade do ponto de operação encontrado. Para avaliar o modelo matemático proposto são utilizados os sistemas teste de 11 e 42 barras. O modelo matemático de programação foi escrito na linguagem AMPL. O problema foi resolvido usando o "solver" comercial de otimização CPLEX
Vergilio, André Henrique Benetton, 1983-
TESE - Português
Número de chamada: T/UNICAMP V587a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2016.
Assunto: Engenharia elétrica
Resumo: O trabalho desenvolve metodologia para resolver o problema de alocação ótima de ca-pacitores para gestão de energia reativa em grandes redes...
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Resumo
Resumo: O trabalho desenvolve metodologia para resolver o problema de alocação ótima de ca-pacitores para gestão de energia reativa em grandes redes de distribuição de energia elétrica, trifásicas e desequilibradas. A denominação "redes desequilibradas" significa que cada uma das fases tem distribuição de cargas e, eventualmente, parâmetros elétricos distintos. A estra-tégia de solução desacopla o problema trifásico em três subproblemas monofásicos, abordados através de algoritmos de programação dinâmica generalizada, que obtém soluções ótimas exatas para cada uma das fases através da solução recursiva de equações funcionais que defi-nem simultaneamente controles e fluxos ótimos. As soluções ótimas dos subproblemas possi-bilitam um procedimento de reacoplamento, que constrói a solução ótima para o problema trifásico desequilibrado. Estudos de casos consideram redes padronizadas pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), respectivamente de 13, 34, 37, 128 e 8500 bar-ras. Os resultados mostram que o esforço computacional do método proposto tem crescimento aproximadamente linear, proporcional ao número de barras das redes estudadas. Os resultados mostram também que a metodologia proposta obteve a solução ótima dos problemas de maior porte em apenas alguns segundos
Alocação otima de reguladores de tensão em redes de distribuição de energia eletrica
Pereira, Carlos Alberto Nogueira
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP P414a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2009.
Assunto: Sistemas de energia elétrica - Controle
Resumo: Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um método heurístico para o dimensionamento e alocação de reguladores de tensão ao longo dos...
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Resumo
Resumo: Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um método heurístico para o dimensionamento e alocação de reguladores de tensão ao longo dos alimentadores primários de sistemas radiais de distribuição de energia elétrica, objetivando a melhoria do perfil de tensão, a minimização das perdas de potência ativa nos trechos de rede e a minimização dos custos de instalação dos equipamentos. O algoritmo desenvolvido para alocação ótima de reguladores de tensão em redes de distribuição radiais é composto por duas etapas. A primeira etapa visa a seleção, a instalação e o ajuste do tap dos reguladores de tensão nas barras que proporcionam melhores condições técnicas (menor desvio de tensão e redução das perdas de potência ativa). Na segunda etapa, procura-se reduzir o número de reguladores de tensão inicialmente alocados, movendo-os adequadamente quando possível até que a melhor condição econômica (mínimos custos de instalação e manutenção) seja obtida. Em conjunto com o desenvolvimento do trabalho, foi elaborado um programa computacional com a finalidade de verificar a funcionalidade e eficiência do método. Foram realizadas simulações em sistemas de distribuição teóricos e reais, sob condições de carga leve e pesada, obtendo-se rapidez e eficiência durante a execução do algoritmo proposto e resultados confiáveis. São apresentados os resultados de simulações para um sistema de 70 barras, e estes são comparados com um método já proposto na literatura. São também apresentados resultados de simulações para redes de distribuição reais de 136 barras, 202 barras e 400 barras
BAE (1)
BCCL (1)
BCCL (1)
Sau, Rodrigo Ferreira Gonçalves, 1983-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Sa85a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2016.
Assunto: Sistemas de energia elétrica
Resumo: A continuidade de serviço das redes de distribuição de energia elétrica é essencial aos consumidores. Porém, uma falta pode provocar a...
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Resumo
Resumo: A continuidade de serviço das redes de distribuição de energia elétrica é essencial aos consumidores. Porém, uma falta pode provocar a interrupção no fornecimento de energia, fazendo com que a distribuidora deixe de fornecê-la enquanto a falta não for reparada. Os indicadores de falta são dispositivos que auxiliam na localização das faltas e, assim, ajudam a reduzir o tempo das interrupções. Nos últimos anos tem havido aumento da instalação de geração distribuída nas re-des de distribuição. Consequentemente, as correntes das faltas que eram exclusivamente a contribuição da subestação agora também podem ser as contribuições dos geradores distribuí-dos. Desse modo, a aplicação de indicadores de falta em redes de distribuição deve ser revis-ta, já que os indicadores não são capazes de identificar a direção das correntes das faltas. Este trabalho apresenta estudos sobre a alocação otimizada de indicadores de falta em redes de distribuição contendo geradores distribuídos. Inicialmente, é proposta uma meto-dologia para a alocação dos indicadores de falta em redes sem a presença de geradores distri-buídos. Essa metodologia, baseada em Algoritmos Genéticos, visa a minimização do desloca-mento das equipes de manutenção durante a localização das faltas. Em seguida, são verifica-dos os impactos da instalação de geração distribuída no funcionamento dos indicadores de falta convencionais e é proposto um mecanismo para a concepção de um indicador de falta direcional. Por fim, é apresentada uma metodologia, baseada no Algoritmo Genético NSGA-II, para a alocação otimizada de indicadores de falta convencionais e direcionais em redes de distribuição contendo geradores distribuídos
Ampliação da capacidade de transmissão de linhas aéreas melhorando a geometria dos feixes
Acosta Sarmiento, Jhair Stivel, 1990-
DISSERTAÇÃO - Português
Número de chamada: T/UNICAMP Ac72a
Publicação: Campinas, SP : [s.n.], 2016.
Assunto: Linhas aéreas
Resumo: Este documento apresenta os resultados e a metodologia desenvolvida para incrementar a capacidade de transmissão de linhas de alta tensão,...
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Resumo
Resumo: Este documento apresenta os resultados e a metodologia desenvolvida para incrementar a capacidade de transmissão de linhas de alta tensão, usando como foco as linhas operando a 500, 750 e 1000 kV, porém dando a possibilidade de estender o trabalho para todos os demais níveis de tensão. A capacidade destas linhas foi modificada variando a geometria dos feixes e a quantidade de sub-condutores por feixe, usando um novo algoritmo baseado na teoria dos algoritmos heurísticos. As otimizações feitas atendem aos critérios de segurança e evitam o surgimento do efeito corona. Os fenômenos transitórios frequentes como energização da linha, falta monofásica e falta trifásica foram estudados para um sistema de transmissão formado por uma linha convencional e uma não convencional, com intuito de analisar a influência das linhas propostas na severidade dos transitórios. Adicionalmente, foram realizados estudos econômicos considerando: aquisição de materiais, operação, perdas, entre outros, procurando identificar a contribuição de cada parcela no custo total e avaliar a variação em relação às linhas convencionais. Todos os algoritmos foram desenvolvidos no ambiente Matlab e os estudos de transitórios eletromagnéticos foram efetuados utilizando o Matlab, COMSOL, e PSCAD. Como resultados foram obtidas novas geometrias com feixes menores do que 4 m, que permitem ampliar a capacidade de transmissão das linhas até um pouco mais do 90% da sua capacidade inicial, com um custo de até 28 a 51% menor do que as linhas convencionais, dependendo do nível de tensão