Reconfiguração de sistemas de distribuição

-Os sistemas de distribuição de energia elétrica são normalmente operados de forma radial para facilitar fatores inerentes à proteção, tais como,coordenação de relés e atenuação de correntes de curto-circuito. Normalmente, os sistemas de distribuição, são compostos por cargas comerciais,residenciais e industriais. Desta forma, os picos de carga nas subestações transformadoras ou nos alimentadores, ocorrem em diferentes instantesdo dia. Nestas condições, em uma determinada hora do dia, pode-se encontrar em um mesmo sistema, alimentadores poucos carregados ealimentadores muito carregados. Portanto, transferindo-se cargas de um alimentador muito carregado para um outro alimentador pouco carregado,ou simplesmente alterando a configuração do sistema, pode-se obter melhorias das condições de operação do sistema como um todo, tais como:diminuição das perdas de potência ativa, melhoria do perfil de tensão etc. Para a solução deste problema foi desenvolvido um algoritmo passo apasso utilizando Fluxo de Potência Ótimo (FPO) com equações de radialidade e utilizando índices para a escolha da abertura das chaves

Análise de sobretensões na fase fluente de recomposição

-Na fase fluente do processo de recomposição do Sistema Elétrico de potência (SEP), cabe aos operadores de usinas e subestações de transmissão o início do processo de recomposição, seguindo um conjunto de instruções encontradas nos manuais de operação. Estas ações são feitas de modo descentralizado, e os operadores possuem autonomia para efetuarem os controles necessários à recomposição, desde que sejam atendidas as condições estabelecidas em suas instruções. Nesta fase fluente, é necessário manter as tensões do sistema dentro dos limites operacionais. Para tanto, são utilizadas várias estratégias para evitar o surgimento de sobre-tensões no sistema, podendo-se destacar o surgimento do Efeito Ferranti. Tendo em vista a experiência já adquirida pela equipe de pesquisadores de Juiz de Fora sobre o tema de recomposição de sistemas elétricos, o objetivo deste projeto consiste em desenvolver uma ferramenta computacional, de forma a incorporar, na solução ótima dos programas de otimização, as restrições de Efeito Ferranti para seleção do mínimo número de reatores a serem ligados bem como a máxima tomada de carga a ser adotada na fase fluente de recomposição. Esta ferramenta teria a capacidade de otimizar os procedimentos desta fase de recomposição

Controle inercial e de oscilações para sistemas com alta penetração de geração eólica

This work presents a methodology to solve the problem related to low inertia due high penetration of wind generation in electric power system. The objective is to include wind generation in the Load-Frequency Control (LFC) through the technique of virtual synchronous generator. Therefore, the primary frequency control associated with the overspeed operation of wind turbines are implemented considering the power exchange with hydro power plant. The results obtained show that this technique is effective to increase the inertia of the system reducing the frequency variations, the inverse response of hydraulic turbines and oscillations in the interchange lines.Este trabalho apresenta um método para solucionar o problema relacionado à baixa inércia devido à alta penetração da geração eólica no sistema elétrico de potência. O objetivo é incluir a geração eólica no Controle de Carga-fequência através da técnica do gerador síncrono virtual. Para tanto, o controle primário de frequência associado à operação de sobrevelocidade dos aerogeradores é implementado considerando a troca de energia com a usina hidrelétrica. Os resultados obtidos mostram que esta técnica é eficaz para aumentar a inércia do sistema reduzindo as variações de frequência, a resposta inversa das turbinas hidráulicas e as oscilações nas linhas de intercâmbio

Uma nova proposta para o controle de intercâmbio entre áreas

This paper describes a new methodology to evaluate the area interchange control (AIC) in a power flow problem using the Newton-Raphson method. In this methodology, the equations of the AIC are incorporated into the system of equations of the power flow problem, where the new state variables are the active power generation increments at the AIC regulating buses. Thus an augmented system of equations, which is linearized and solved at each iteration, is obtained. In addition, a new approach for the representation of multiple AIC regulating buses at a given area is also presented. The proposed method has been tested and compared with existing methods in the literature using both small and large scale power systems. The results presented validate the proposed technique.Este trabalho descreve uma nova metodologia para o controle de intercâmbio entre áreas (CIA) em um problema de fluxo de potência utilizando o método de Newton-Raphson. Nesta metodologia, as equações do CIA são incorporadas ao sistema de equações do problema tradicional de fluxo de potência, onde as novas variáveis de estado são os incrementos de geração de potência ativa das barras de folga. Obtém-se assim, um sistema aumentado de equações que é linearizado e resolvido a cada iteração. Adicionalmente, uma proposta para a representação de múltiplas barras de folga em uma mesma área é também apresentada. A metodologia proposta foi testada e comparada com outros métodos existentes na literatura usando-se sistemas de pequeno e grande porte. Os resultados apresentados validam a metodologia proposta

Metodologia heurística construtiva para alocação de bancos de capacitores em sistemas de distribuição de energia elétrica

This paper presents a heuristic constructive algorithm to solve the discrete capacitor size and allocation problem in distribution systems. Initially the discrete nature of the capacitor allocation problem is mitigated by using a sigmoid function in the [0,1] interval which is incorporated into the optimum power flow (OPF) through modifications in the power flow equations. The proposed algorithm uses the primal-dual interior point technique to solve the OPF problem. Finally, the sensitivity obtained by sigmoid function which is weighted by the reactive loading of the distribution system, determines step by step the location, size and number of capacitors to be installed in the distribution system. The proposed technique is applied in two distribution systems. The results obtained are compared with the ones obtained using the genetic algorithm.Este artigo apresenta um algoritmo heurístico construtivo para a resolução do problema referente à alocação ótima de bancos fixos de capacitores em sistemas de distribuição. Inicialmente a natureza discreta do problema de alocação de capacitores é mitigada através do uso de uma função sigmoidal no intervalo [0,1] que é incorporada ao problema de fluxo de potência ótimo (FPO) através de modificações nas equações de fluxo de potência. O algoritmo proposto utiliza a técnica primal-dual de pontos interiores como ferramenta de solução do FPO. Baseado na sensibilidade fornecida pela função sigmoidal ponderada pelo carregamento da potência reativa do sistema de distribuição, a metodologia heurística proposta determina passo a passo a localização, a capacidade e o número de capacitores a serem instalados no sistema. A técnica proposta é aplicada a dois sistemas de distribuição de energia. Os resultados são comparados com os resultados obitidos através de um algoritmo genético

Reconfiguração ótima de sistemas de distribuição para minimização de perdas de energia

This paper presents an algorithm for reconfiguration of Electrical Distribution Systems in order to minimize energy losses considering different load levels. This problem is considered as mixed integer non linear programming, in which a continuous function is used to handle the discrete variables. As consequence, the proposed model is solved using a step by step approach where the primal-dual interior point technique is solved at each step. The Lagrange multiplies are used to evaluate the sensitivity index for the reconfiguration process. The developed algorithm is tested in three systems of the literature.Este artigo apresenta um algoritmo para a reconfiguração ótima de Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDE), com o objetivo de minimizar a perda total de energia considerando diferentes níveis de carregamento. Trata-se de um problema de programação não linear inteira mista onde a variável discreta é modelada como uma função contínua. Como conseqüência, o problema proposto é resolvido através de um algoritmo passo a passo, onde em cada passo é utilizado o Método Primal-Dual de Pontos Interiores. Os multiplicadores de Lagrange são utilizados para compor o índice de sensibilidade no processo de reconfiguração. O algoritmo proposto é testado em três sistemas encontrados na literatura

Influência da variação da produtividade das usinas hidroelétricas no cálculo da energia firme

In the present work, the problem associated to the firm energy evaluation is treated as a non linear optimization model, which allows the representation of the productivity variation of the hydro plants. The proposed model takes into account the individualized representation of the plants and the historical series of flows since the month of January of 1931. The proposed optimization problem will be solved using the Primal-Dual Interior Point Method. A case study will be presented including the Brazilian Interconnected National System. The results obtained show that the proposed methodology is promising, since it presents an energy market value more realistic when compared with existing methodologies.No presente trabalho, o problema associado ao cálculo da energia firme é tratado como um modelo não linear de otimização, o que permite a representação da variação da produtividade das usinas. No modelo proposto é considerada a representação individualizada das usinas bem como a série histórica de vazões desde o mês de janeiro de 1931. O problema de otimização proposto é resolvido através do método primal-dual de pontos interiores. Adicionalmente, é apresentado um estudo de caso abrangendo o Sistema Interligado Nacional Brasileiro. Os resultados obtidos mostram que a metodologia proposta é promissora, tendo em vista que apresenta um valor de mercado de energia mais realista quando comparado com outras metodologias

Determinação da operação de unidades térmicas para o estudo de Unit Commitment através de uma análise de sensibilidade

This paper proposes the utilization of a new sensibility index to organize a priority list for the solution of the Unit Commitment problem. The discrete nature of the operational decisions is mitigated through a continuous function. Thus the new index is derived from the lagrangian multipliers and the non-linear optimization problem is solved using the interior point primal-dual method. The priority list is obtained as a by-product of the lagrangian multipliers associated with the "ON-OFF" decision. The efficiency of the proposed methodology is demonstrated through several tests.Este artigo propõe a utilização de um novo índice de sensibilidade à elaboração de uma lista de prioridade para a resolução do problema de "Unit Commitment". O novo índice é obtido através dos multiplicadores de Lagrange associado às variáveis discretas inerentes ao problema, as quais são mitigadas através de uma função contínua. Desta forma, o problema de otimização não linear é resolvido através da utilização da metodologia primal-dual de pontos interiores e como subproduto têm-se os multiplicadores de Lagrange associados às variáveis de decisão "ON-OFF" para a elaboração de uma lista de prioridade. Os resultados obtidos mostram a eficiência da metodologia proposta

IMPEDIMENTOS E MOTIVAÇÕES DA DESCENTRALIZAÇÃO DO LICENCIAMENTO AMBIENTAL EM MINAS GERAIS

 The CONAMA Resolution No. 237/1997 allowed environmental licensing to be no more than a national and state commitment, to be also municipal responsibility. However, some diffi culties are still faced in order for municipalization to happen. This work aimed to analyze the impediments and motivations of the environmental legislation decentralization in the largest municipalities in the Minas Gerais state, exploring the evolution of this process in Brazil. The methodology used is a qualitative approach and literature review to diagnose the current scenario of environmental licensing decentralization in Minas Gerais and Brazil. It was concluded that environmental licensing in the Minas Gerais municipalities has been developing, but are still lagged in relation to other regions of the country. Perhaps because the state is in the identifi cation and accreditation phase of the municipalities to assume the competence for licensing. In general, municipalities portrayed more motivation for municipalization than impediments.A resolução CONAMA n° 237/1997, permitiu que o licenciamento ambiental deixasse de ser apenas compromisso nacional e estadual para ser, também, responsabilidade municipal. Porém, algumas dificuldades ainda são enfrentadas para que a municipalização aconteça. Este trabalho teve como objetivo analisar os impedimentos e motivações da descentralização da legislação ambiental nos maiores municípios do estado de Minas Gerais, explorando a evolução desse processo no Brasil. A metodologia empregada constitui-se de uma abordagem qualitativa e revisão de literatura a fim de diagnosticar o cenário atual da descentralização do licenciamento ambiental em Minas Gerais e no Brasil. Concluiu-se que o licenciamento ambiental nos municípios de Minas Gerais vem se desenvolvendo, mas ainda encontram-se defasados em relação a outras regiões do país. De modo geral, os municípios retrataram mais motivações para a municipalização do que impedimentos

A RESERVA LEGAL NO ÂMBITO DO CADASTRO AMBIENTAL RURAL: BREVE ANÁLISE DO SISTEMA DE REGULARIZAÇÃO AMBIENTAL DO IMÓVEL RURAL

A Nova Lei Florestal (nº 12.651/2012), também conhecida como “Novo Código Florestal”, trouxe, em seu artigo 68, a possibilidade dos proprietários ou possuidores de imóveis rurais, que realizaram supressão de vegetação nativa de acordo com os percentuais de Reserva Legal (RL) previstos nas legislações da época em que ocorreu a supressão, sejam dispensados de promover a recomposição. A ocupação consolidada das RL pode ser comprovada por todos os meios de prova em direito admitidos. Ao descrever as principais modificações normativas ao longo do tempo, a partir de uma revisão do arcabouço legal no tocante da RL, objetivou-se caracterizar as respectivas implicações ambientais da aplicação do artigo 68 da Nova Lei Florestal. Observou-se que a RL é um dispositivo que foi criado pelo 1º Código Florestal de 1934 e passou por diversas transformações, a fim de torná-la mais efetiva na proteção do meio ambiente. O tipo de uso também foi sendo restringido. Entende-se que as legislações foram importantes para correções dos lapsos legais, uma vez que o 2º Código Florestal, Lei nº 4.771/1965, possibilitava interpretações dúbias, que foram posteriormente corrigidas. Conclui-se que o art. 68 consagra o direito adquirido, porém abre espaço para que aqueles que promoveram cortes rasos de forma legal deem continuidade ao ato que hoje é considerado ilícito. Por um lado, esta flexibilização trouxe prejuízos para a conservação das áreas de RL; por outro lado, permitiu ocupações de baixo impacto pelos agricultores familiares