Universidade Federal do Rio de Janeiro
COPPE
Programa de Engenharia Elétrica
Área de Sistemas de Energia Elétrica
MINI-CURSOS EM OPERAÇÃO E
CONTROLE DE SISTEMAS DE
ENERGIA ELÉTRICA
2005
Grupo de
Controle, Otimização e Inteligência Computacional
aplicados a
Sistemas de Energia Elétrica (GCOI-EE)
Localização:
Centro de Tecnologia Bloco H - Sala 343 Cidade Universitária – Rio de Janeiro RJ - Brasil
Contato:
Caixa Postal 68504 - CEP 21945-970 Rio de Janeiro RJ
Telefones: (21) 2562-8599 Fax: (21) 2562-8628
Apresentação
O Grupo de Controle, Otimização e Inteligência Computacional aplicados a Sistemas de Energia Elétrica (GCOI-EE) é constituído por professores da Área de Sistemas de Energia Elétrica do Programa de Engenharia Elétrica da COPPE/UFRJ. Este grupo atua em pesquisa e desenvolvimento, ensino de graduação, pós-graduação e extensão, em técnicas modernas de computação aplicadas a problemas de planejamento da expansão, planejamento da operação e controle em tempo-real de sistemas de energia elétrica.
Estrutura dos Minicursos
Os minicursos têm a duração de 40h de aula, tipicamente 28h de aulas teóricas e 12h de aplicações computacionais, sendo ministrados em uma semana com 8h de aulas diárias. Os minicursos são independentes, exceto pelos pré-requisitos, embora constituam um conjunto coerente de disciplinas que podem constituir um curso de pós-graduação lato sensu (especialização) em Operação e Controle de Sistemas de Energia Elétrica. Os minicursos serão ministrados em instalações do cliente seguindo a moderna tendência de treinamento
in house.
Aspectos Operacionais
Os minicursos são ministrados através de aulas expositivas, utilizando-se recursos audiovisuais (data-show e retroprojetor). As aplicações computacionais são apresentadas na forma de tutoriais nos quais os instrutores ilustram, através de exemplos resolvidos em classe, os princípios teóricos apresentados nas aulas expositivas. Nas demonstrações práticas serão utilizados softwares de domínio público ou softwares comerciais (CEPEL), estes últimos quando o cliente possuir licença para utilização dos mesmos. Os participantes receberão material impresso na forma de apostilas e/ou cópias das transparências. O cliente deverá responsabilizar espaço físico em suas dependências, equipamento de projeção (data-show e retroprojetor), computadores para os instrutores e para os participantes e apoio logístico. O número de participantes deverá ser de no máximo 15 (quinze) pessoas. O cliente deverá arcar com os custos de impressão e confecção do material a ser distribuído aos participantes.
Estrutura dos Minicursos
O valor total de cada minicurso é de R$ 15.000,00 (quinze mil reais), podendo ser pagos em duas parcelas: a primeira no ato de aceitação da proposta e a segunda até 15 dias após a conclusão do minicurso. Este custo cobre todas as despesas de realização do minicurso, incluindo impostos, tributos, encargos previdenciários, sociais e trabalhistas. Eventuais despesas de locomoção e hospedagem dos instrutores, quando da realização do minicurso fora da região metropolitana do Rio de Janeiro, serão acrescidas ao valor acima citado.
Relação de Mini-Cursos
No. Título
Instrutores
Data
MC01 Fluxo de Potência Djalma Falcão/Carmen Borges A combinar MC02 Fluxo de Potência Ótimo Djalma Falcão A combinar MC03 Estabilidade Eletromecânica Glauco Taranto A combinar MC04 Estabilidade a Pequenas Perturbações Glauco Taranto A combinar MC05 Controle e Estabilidade de Tensão Glauco Taranto/ Djalma Falcão A combinar MC06 Confiabilidade Carmen Borges A combinar MC07 Aplicação de Sistemas Inteligentes Alexandre Alves da Silva/Djalma Falcão A combinar MC08 Supervisão e Controle em Tempo-Real Djalma Falcão/Alexandre Alves da Silva A combinar
MC09 Transitórios Eletromagnéticos Antonio Lima A combinar MC10 Computação de Alto Desempenho Carmen Borges/ Djalma Falcão A combinar
Ementas
MC01 – Fluxo de Potência
Definição do problema e aplicações. Formulação matemática. Métodos de solução: histórico, métodos de Newton-Raphson e Desacoplado Rápido. Fluxo de potência linearizado (DC). Tratamento de matrizes esparsas. Representação de controles e limites operacionais. Aplicações do fluxo de potência: análise de contingências, regulação de tensão, limites de transmissão de potência, etc.
MC02 – Fluxo de Potência Ótimo
Definição do problema e aplicações. Formulação matemática. Noções de Programação Linear e Não-Linear. Métodos de Solução: Newton, Linearizações Sucessivas, Pontos Interiores. Softwares comerciais disponíveis. Aplicações: despacho de geração, avaliação da capacidade máxima de transmissão, despacho de reativos, etc.
MC03 – Estabilidade Eletromecânica
Introdução a estabilidade de sistemas de energia elétrica. Estabilidade angular. Critério das áreas iguais. Modelagem. Reguladores de tensão e velocidade. Métodos para melhoria da estabilidade transitória. Simulação numérica. Sistema máquina x barra infinita. Noções de controle. Auto-excitação. Controle carga-freqüência. Aplicações.
MC04 – Estabilidade a Pequenas Perturbações
Introdução à estabilidade a pequenas perturbações. Linearização. Auto-valores e auto-vetores. Controle clássico. Funções de transferência. Espaço de estados. Estabilizadores de sistemas de potência. Controle coordenado de múltiplos controladores. Estabilizadores em equipamentos FACTS. Aplicações.
MC05 – Controle e Estabilidade de Tensão
Definição do problema e conceitos básicos. Avaliação estática: sensibilidade PV e QV, análise de autovalores, fluxo de potência continuado,etc. Avaliação dinâmica: simulação completa e rápida no domínio do tempo. Comparação de métodos e abordagem integrada. Controle de tensão: controle local, e controle centralizado. Aplicações.
MC05 – Confiabilidade
Conceitos básicos de confiabilidade de sistemas de potência. Principais distribuições de probabilidades utilizadas em confiabilidade. Confiabilidade de componentes e métodos de redes. Métodos de espaço de estados. Processos estocásticos. Confiabilidade da geração. Confiabilidade de sistemas interligados. Confiabilidade composta – geração e transmissão. Confiabilidade da distribuição. Custos da confiabilidade. Aplicações.
MC07 – Aplicações de Inteligência Computacional
Introdução às técnicas de inteligência computacional e possíveis aplicações em sistemas de energia elétrica. Algoritmos Genéticos e outras técnicas evolutivas, sistemas baseados em Lógica Fuzzy, Redes Neurais Artificiais. Aplicações em previsão de carga, localização e ajuste de controladores, diagnóstico de faltas, modelagem dinâmica de cargas, controle regional de tensão, reconfiguração de redes , avaliação dinâmica da segurança em tempo-real, etc.
MC08 – Supervisão e Controle em Tempo-Real
Introdução: evolução dos sistemas de supervisão e controle em tempo-real, sistemas computacionais e de aquisição de dados, softwares básico e aplicativos. Software aplicativo: configurador de redes, estimador de estado, previsão de carga a curto-prazo, análise de segurança estática e dinâmica, controle preventivo e corretivo, controle em emergência, recomposição de sistemas, programação da geração, etc. Aplicações computacionais.
MC09 – Transitórios Eletromagnéticos
Introdução aos transitórios em circuitos RLC. Cálculo de parâmetros de LT e Cabos.
Sobretensões temporárias, surtos atmosféricos e de manobra. Tensão de
Restabelecimento Transitória. Coordenação de Isolamento. Pára-raios. Síntese de
circuitos a partir de pólos e zeros.
MC10 - Computação de Alto Desempenho
Introdução à computação de alto desempenho: tipos de computadores paralelos e vetoriais, modelos de acesso à memória, programação por troca de mensagens e memória compartilhada. Avaliação do desempenho de programas paralelos: balanceamento de carga e tempo de comunicação, medidas de desempenho, computação síncrona e assíncrona, otimização de programas paralelos. Computação em cluster de PCs e estações de trabalho: caracterização de um cluster, ambiente paralelo virtual, computação distribuída. Ambientes de desenvolvimento de aplicações paralelas: MPI, OpenMP, PVM, HPF, etc. Aplicações em sistemas de potência: Análise de Contingências, Análise de Segurança Estática, Análise de Segurança Dinâmica, Análise de Confiabilidade, Ajuste de Controladores, etc;
APÊNDICE
Biografia Resumida dos Instrutores
Alexandre Pinto Alves da Silva - Professor titular do Programa de Engenharia Elétrica da
COPPE/UFRJ. Ex-professor titular da EFEI. Engenheiro Eletricista formado pela PUC-Rio em 1984. Mestre em Engenharia Elétrica pela PUC-Rio em 1987. Trabalhou no CEPEL em 1987 e 1988. Doutor (Ph.D.) em Engenharia Elétrica pela University of Waterloo, Canadá, 1992. Professor visitante na PUC-Rio em 1992. Pós-doutorado na University of Washington, Seattle, EUA, em 1999. Pesquisador do CNPq, nível 1B, e membro do seu comitê assessor de 2001 a 2003. Tem realizado trabalhos para diversas concessionárias de energia elétrica. Consultor da FAPEMIG, FAPERJ, CAPES, CNPq, e da National Science Foundation (EUA). Membro permanente do comitê técnico da
International Conference on Intelligent System Application to Power Systems e seu presidente em
1999. Ex-membro do Conselho Editorial da revista Eletroevolução da CIGRÉ. Ex-presidente do Conselho Nacional de Redes Neurais, ex-vice-presidente da Sociedade Brasileira de Redes Neurais, e atual Editor-Chefe da revista Learning and Nonlinear Models. O professor Alves da Silva tem aproximadamente 200 trabalhos publicados em livros, revistas e anais de congressos internacionais/nacionais, e tem sido conferencista convidado em diversos seminários e encontros técnicos.
Antonio Carlos Siqueira de Lima - Graduado em engenharia elétrica pela Universidade Federal do
Rio de Janeiro em 1995, mestre (M.Sc.) em engenharia elétrica pela COPPE/UFRJ em 1997 e doutor (D.Sc.) em engenharia elétrica pela COPPE/UFRJ em 1999. Durante 1998 foi Visiting Scholar na University of British Columbia, Canadá. No período 2000-2002 atuou como engenheiro na área de Estudos Especiais, Proteção e Controle do ONS desenvolvendo estudos de transitórios eletromagnéticos para o SIN. Desde 2002 é Professor Adjunto da Escola Politécnica, UFRJ, e a partir de 2003 é professor colaborador da COPPE/UFRJ. Atua em ensino de graduação e pós-graduação em sistemas de energia elétrica, orientação de teses de doutorado e mestrado, trabalhos de consultoria para empresas públicas e privadas, coordenação de laboratório e assessoria de agências governamentais de fomento à pesquisa. É membro do IEEE.
Carmen Lucia Tancredo Borges - Graduada em engenharia elétrica, ênfase em sistemas elétricos
de potência, pela Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ) em 1984, tendo obtido o título de mestre (M.Sc.) em Engenharia Elétrica pela COPPE/UFRJ em 1991 e de doutor (D.Sc.) em Engenharia de Sistemas de Computação pela COPPE/UFRJ em 1998. No período de 1988-1996 atuou como Engenheira Eletricista e Pesquisadora na COPPE/UFRJ. Desde 1996, é Professor Adjunto da Escola Politécnica/UFRJ e a partir de 2002 também da COPPE/UFRJ. Atua em ensino de graduação e pós-graduação em sistemas de energia elétrica, orientação de teses de doutorado e mestrado e trabalhos de fim de curso, trabalhos de consultoria para empresas públicas e privadas, gerência de atividades de ensino e pesquisa, coordenação de laboratório, assessoria a agências governamentais de fomento a pesquisa, etc. Atualmente é Professor Adjunto IV do Departamento de Eletrotécnica e do Programa de Engenharia Elétrica. É Member do IEEE e membro da CIGRÉ.
Djalma Mosqueira Falcão - Graduado em engenharia elétrica, ênfase em sistemas elétricos de
potência, pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1971, tendo obtido o título de mestre (M.Sc.) pela COPPE/UFRJ em 1973 e de doutor (Ph.D.) pelo University of Manchester Institute of
Science and Technology (UMIST), Inglaterra, em 1981. No período de 1992-93, atuou como
Pesquisador Visitante na University of California at Berkeley, nos EUA. É professor da COPPE/UFRJ desde 1974, tendo atuado em ensino de graduação e pós-graduação em sistemas elétricos de potência, orientação de teses de doutorado e mestrado e trabalhos de fim de curso, trabalhos de consultoria para empresas públicas e privadas, gerência de atividades de ensino e pesquisa, coordenação de laboratórios, assessoria a agências governamentais de fomento a pesquisa, etc. Atualmente é Professor Titular do Programa de Engenharia Elétrica. No período 2003-04 esteve cedido à Eletrobrás, ocupando o cargo de Assistente da Presidência, onde prestou assessoria à Presidência da Eletrobrás e à Diretoria do Cepel na realização de atividades conjuntas de pesquisa e desenvolvimento entre as empresas do grupo Eletrobrás, o Cepel, universidades e institutos de pesquisa. Em janeiro de 2004 foi elevado ao grau de Fellow do IEEE.
(M.Sc.) pela PUC/RJ em 1991 e de doutor (Ph.D.) pelo Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), Estados Unidos, em 1994. No período de 1995-96 atuou como pesquisador recém-doutor na COPPE/UFRJ e em 1997 foi professor do Instituto Militar de Engenharia (IME). É professor da COPPE/UFRJ desde setembro de 1997, tendo atuado em ensino de graduação e pós-graduação em sistemas de energia elétrica, orientação de teses de doutorado e mestrado e trabalhos de fim de curso, trabalhos de consultoria para empresas públicas e privadas, gerência de atividades de ensino e pesquisa, coordenação de laboratório, assessoria a agências governamentais de fomento a pesquisa, etc. Atualmente é Professor Adjunto IV do Programa de Engenharia Elétrica. É Senior
