Redes de distribuição

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Desempenho de redes de distribuição com geradores distribuídos

Desempenho de redes de distribuição com geradores distribuídos

Dependendo da tecnologia utilizada pela GD inserida no sistema de distribuição analisado, a geração de energia elétrica pode ter um caráter muito variável. Esse é o caso da maioria das tecnologias que utilizam as chamadas fontes renováveis ou alternativas. As turbinas eólicas, além de precisar que as velocidades dos ventos estejam entre valores mínimos e máximos que dependem do tamanho e tipo do equipamento, elas produzem energia elétrica de uma maneira tão variável quanto o fluxo dos ventos. Na conversão dos raios solares em energia elétrica, também fatores sazonais e horários (dia e noite) afetam significativamente a uniformidade do produto final. A produção de energia elétrica aproveitando a energia cinética dos mares, é da mesma maneira regida por fatores naturais. No caso da biomassa, como por exemplo, as usinas sucroalcooleiras brasileiras que abraçaram a idéia de “exportar” energia elétrica para as redes de distribuição, durante o tempo de safra a energia exportada não apresenta grande intermitência. Já na época fora de safra, a falta de combustível faz com que, dependendo do gerenciamento da usina, a exportação fique restringida a poucos dias. Pequenas usinas hidráulicas apresentam também pouca variação na produção de energia elétrica em meses de chuvas, no entanto, este cenário muda drasticamente em épocas de seca.
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EficientE Um método de dimensionamento econômico para redes de distribuição de água.

EficientE Um método de dimensionamento econômico para redes de distribuição de água.

Lancey e Mays (1989) usaram a programação não linear para fazer o dimensionamento ótimo, inclusive do layout, de redes de distribuição de água. Eles adicionaram o programa KYPIPE (WOOD, 1980) ao seu modelo, para assegurar que a continuidade e a conservação de energia fossem atendidas. O método GRG é utilizado para encontrar a solução ótima para o problema e um método Lagrangiano é usado para incluir as restrições. Posteriormente Duan et al. (1990) fizeram um aprimoramento do método de Lancey e Mays (1989). Foi desenvolvido um modelo de otimização generalizado no qual podem ser incluídos bombas, reservatórios e suas alocações. Este modelo é dividido em três fases: na primeira fase (problema principal) é identificado o número e a alocação de tanques e reservatórios utilizando métodos de enumeração exaustiva. Na fase seguinte (subproblema) é utilizada a técnica GRG para se fazer a otimização dos tubos, para layout de bombas e reservatórios especificados no problema principal. A terceira etapa é um loop dentro do subproblema que serve para segurar que as equações de continuidade e de pressão mínima requerida nos nós sejam satisfeitas. Ainda nesta etapa é feita uma análise da confiabilidade do sistema.
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ANÁLISE COMPARATIVA DOS MÉTODOS DE FLUXO DE POTÊNCIA DE VARREDURA DIRETA-INVERSA USANDO SOMA DE POTÊNCIAS E SOMA DE ADMITÂNCIAS APLICADOS A REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

ANÁLISE COMPARATIVA DOS MÉTODOS DE FLUXO DE POTÊNCIA DE VARREDURA DIRETA-INVERSA USANDO SOMA DE POTÊNCIAS E SOMA DE ADMITÂNCIAS APLICADOS A REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

As redes de distribuição de energia em áreas urbanas são, em grande parte, radiais com recurso, com características distintas das redes de transmissão. As principais características de uma rede de distribuição são: baixa relação entre reatância e resistência (X/R), podem apresentar trechos com derivações monofásicas, bifásicas, trifásicas e mudança de impedância (trechos com impedância relativamente baixa, como é o caso de chaves, reguladores de tensão, etc. associados com trechos de impedância relativamente alta). Logo, os métodos convencionais de fluxo de potência apresentam limitações quando aplicados a essas redes. Sendo assim, os métodos que utilizam a varredura direta-inversa são os mais adequados, pois os mesmos se utilizam das próprias características da rede para seu cálculo.
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econômico de redes de distribuição de água aplicando algoritmo genético

econômico de redes de distribuição de água aplicando algoritmo genético

Desenvolveu-se um modelo computacional para o dimensionamento econômico de redes de distribuição de água, sendo concebido em dois módulos: de simulação hidráulica EPANET2 e de otimização multiobjetivo através do Algoritmo Genético-AG. São realizadas simulações de análises de sensibilidade variando individualmente cada parâmetro para encontrar seus valores que fazem o desempenho do algoritmo melhorar em termos de convergência, qualidade final das soluções e esforço computacional. Realizada a calibração dos parâmetros são processadas simulações mais longas em busca da melhor solução para a primeira função objetivo com enfoque na eficiência das seções da tubulação. Seu resultado é comparado ao obtido para a mesma rede através da Programação Não Linear-PNL, apresentando uma rede mais eficiente hidraulicamente e conseqüentemente mais econômica do que esta última. Implementa-se uma segunda função objetivo, desta vez minimizando o custo total, de implantação mais o de bombeamento, e compara-se com o resultado obtido com a primeira função objetivo. Mostrando-se muito mais vantajoso a utilização da segunda função objetivo. Apesar de não se poder garantir que a melhor solução encontrada é a ótima global, a utilização do AG no dimensionamento econômico de sistemas de distribuição de água mostrou-se de plena viabilidade frente a técnicas convencionais de otimização, devendo a hibridização
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Comparação de métodos de  em redes de distribuição de água

Comparação de métodos de em redes de distribuição de água

O EPANET é um programa de computador que permite executar simulações estáticas e dinâmicas do comportamento hidráulico e de qualidade da água em redes de distribuição pressurizadas. O EPANET permite obter os valores de vazão em cada tubulação, da pressão em cada nó, da altura da água em cada reservatório de nível variável e da concentração de espécies químicas através da rede durante o período de simulação, subdividido em intervalos de cálculo. O EPANET foi desenvolvido pela U.S. Environmental Protection Agency (EPA) que é a agência estatal norte-americana encarregada pelo Congresso dos Estados Unidos da América de proteger os seus recursos naturais (terra, ar e recursos hídricos). Em ambiente Windows, o EPANET fornece uma interface gráfica (FIGURA 16) integrada para editar dados de entrada da rede, executar simulações hidráulicas e de qualidade da água e visualizar os resultados em vários formatos.
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Novas formulações para o problema de reconfiguração de redes de distribuição de energia...

Novas formulações para o problema de reconfiguração de redes de distribuição de energia...

Neste trabalho foram apresentadas duas novas formulações convexas para o problema de reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica, com o objetivo principal de obter perdas mínimas. Na parte contínua do problema foi utilizado o Método de Newton, especificamente para o cálculo das correntes nas ligações e das tensões nas barras. Em relação à parte inteira do problema, os métodos de Busca em Profundidade (Método A e Método B), e o Branch and Bound mostraram-se eficientes na seleção das chaves a serem abertas, de forma a minimizar a perda total por efeito Joule em sistemas de distribuição.
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Alocação otimizada de dispositivos de controle e proteção em redes de distribuição.

Alocação otimizada de dispositivos de controle e proteção em redes de distribuição.

circuito é mantida dentro de limites pré-estabelecidos. A equação (4) assegura que a capacidade de transferência de cargas do alimentador sob análise não ultrapasse a capacidade de transferência dos alimentadores vizinhos. As equações (5)-(7) estabelecem, respectivamente o número máximo de chaves seccionadoras, religadores e elos fusíveis que podem ser alocados no alimentador. A equação (8) estabelece o número máximo de fusíveis que pode ser alocado em série para obter coordenação entre os elos fusíveis, religadores e relés de sobrecorrentes. As restrições para o problema tais como: as limitações da capacidade do alimentador, Lei de Kirchhoff para corrente, fluxo de potência para as linhas, perfil de tensão, são analisadas e consideradas usando um algoritmo de fluxo de potência monofásico rápido e eficiente para redes de distribuição (Baran and Wu, 1989). Em seguida discute-se detalhadamente a concepção filosófica do modelo matemático proposto para a função objetivo. O modelo representado pelas equações (1)-(8) é um problema de programação não linear com variáveis binárias relacionadas com a decisão de alocar dispositivos de controle e proteção em um conjunto pré-estabelecido de ramos candidatos.
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Otimização multiobjetivo de projetos de redes de distribuição de água

Otimização multiobjetivo de projetos de redes de distribuição de água

As redes de distribuição de água são formadas por um conjunto de trechos que se conectam uns aos outros em locais denominados nós. Embora, na prática a demanda seja distribuída ao longo de um trecho, adota-se, para fins de cálculo, que seja concentrada em nós. A partir dessa suposição, pode-se admitir duas diferentes formas de avaliar a CA em uma rede (GUPTA e BHAVE, 1994). Na primeira delas, a capacidade de atendimento da rede é medida considerando o(s) nó(s) mais crítico(s) da rede. Esse critério, embora conservador, garante que nenhum nó será negligenciado no dimensionamento da rede. Outra maneira é considerar o nível de atendimento do sistema, em que se mede não apenas a confiabilidade do nó mais crítico, mas de todos os nós que compõem a rede. A medida ideal seria aquela que considerasse tanto a confiabilidade pontual quanto à confiabilidade média do sistema. Um ponto importante no cálculo da CA de um nó é definir quando este apresenta uma falha. Diferentemente do que ocorre com os componentes mecânicos que podem apresentar duas situações (estado operacional ou não-operacional), o conceito de falha no abastecimento é mais complexo. Tradicionalmente, utiliza-se o conceito que um nó falhou quando o sistema não foi capaz de atender à demanda com um determinado nível mínimo de pressão. Tomando-se por base a definição de CA, é possível expressá-la matematicamente da seguinte forma:
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Identificação de vazamento em redes de distribuição de água por meio de algoritmo genético com dados transientes

Identificação de vazamento em redes de distribuição de água por meio de algoritmo genético com dados transientes

Um grande problema presente nas redes de distribuição de água no Mundo é a presença de índice de perdas, cuja parcela considerável decorre da presença de perdas físicas, tendo como o maior componente os vazamentos. Estes vazamentos ocasionam não só dificuldades operacionais e financeiras, como também desperdício deste recurso natural limitado. Constitui meta na sociedade moderna a diminuição deste grave problema. O presente trabalho aborda o tema e propõe uma metodologia de estudo de uma técnica de detecção e quantificação de vazamentos em redes de distribuição mediante modelagem deste parâmetro. O método empregado na solução do problema inverso é a utilização de dados transientes para calibração do parâmetro vazamento por meio do algoritmo genético. Na análise do fenômeno transiente, é utilizado o Método das Características. Uma rede exemplo é usada para estudar a identificação de vazamentos e avaliar a confiabilidade do método. Vários resultados foram apresentados e discutidos com a aplicação deste método em diferentes situações e comparados os resultados obtidos pelo algoritmo genético com o conhecimento prévio das condições permanentes iniciais e sem o uso deste conhecimento.
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PLANEJAMENTO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO CONSIDERANDO GERAÇÃO DISTRIBUÍDA FERNANDO JUNQUEIRA SANTOS

PLANEJAMENTO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO CONSIDERANDO GERAÇÃO DISTRIBUÍDA FERNANDO JUNQUEIRA SANTOS

A cada iteração é incrementada a potência ativa de GD simultaneamente em todas as barras que possuem UCs com perfis de carga residenciais. Para a nova situação, o fluxo de potência é executado e as tensões em todas as barras são analisadas. Dependendo da quantidade de GD inserida na rede de distribuição, a potência produzida pela GD pode ser superior à carga local. Nesse caso, ocorre a circulação de corrente no alimentador em sentido reverso ao usualmente encontrado nos alimentadores das redes de distribuição, pois ela passa a fluir da carga para a subestação.
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Estudo do jitter de fase em redes de distribuição de sinais de tempo

Estudo do jitter de fase em redes de distribuição de sinais de tempo

As redes de distribuição de sinais de tempo - ou redes de sincronismo - têm a tarefa de distribuir os sinais de fase e freqüência ao longo de relógios geograficamente dispersos. Este tipo de rede é parte integrante de inúmeras aplicações e sistemas em Engenharia, tais como sistemas de comunicação e transmissão de dados, navegação e rastreamento, sistemas de monitoração e controle de processos, etc. Devido ao baixo custo e facilidade de implementação, a topologia mestre-escravo tem sido predominante na implementação das redes. Recentemente, devido ao surgimento das redes sem fio - wireless - de conexões dinâmicas, e ao aumento da freqüência de operação dos circuitos integrados, topologias complexas, tais como as redes mutuamente conectadas e small world têm ganhado importância.
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Estudo de redes de distribuição de energia

Estudo de redes de distribuição de energia

No âmbito do novo paradigma das energias renováveis e da produção descentralizada, os conhecimentos adquiridos são primordiais, dado que com a contínua construção de parques eólicos e fotovoltaicos, é cada vez mais necessário quem domine o estado da arte no que toca a interligação à rede. Prevê-se que no futuro que uma boa parte da produção de energia se faça através de fontes renováveis em micro e mini produção, injectando em smart grides, em que todos vendem energia a todos num conceito puro de produção descentralizada. Daí ser de uma importância estratégica o estudo de redes de distribuição e a compreensão da gestão das mesmas para uma preparação técnica para o futuro que se avizinha.
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Desenvolvimento de um programa computacional para balanceamento de redes de distribuição...

Desenvolvimento de um programa computacional para balanceamento de redes de distribuição...

Verificou-se que haviam conceitos, até os anos de 1980, entre os profissionais que atuavam na elaboração de projetos de ar condicionado, de que determinados métodos de dimensionamento de rede de dutos proporcionavam o balanceamento. Tsal e Behls em 1988 contestam este conceito em artigo publicado na ASHRAE. Nos anos seguintes apresentam novas propostas para análise de escoamento de ar em redes. No final dos anos 80 e início da década de 90 surgem propostas de simulação de redes de distribuição de ar através de modelos numéricos, e aplicações computacionais, como o Método T proposto por Tsal. A partir de então, são verificados casos em que projetos de redes de distribuição de ar passam a receber reguladores posicionados indicando preocupação com o balanceamento na fase de projeto.
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Mapeamento de perigos em redes de distribuição de água para consumo humano

Mapeamento de perigos em redes de distribuição de água para consumo humano

Um dos parâmetros a ser levado em consideração como potencial determinante da qualidade da água em redes de distribuição de água é a pressão, pois como visto no item ‘fundamentação teórica’, a ocorrência de pressões negativas pode causar a introdução de água externa não-tratada no sistema e a possibilidade de contaminação. Assim, quanto menores os valores de pressão, maiores os riscos potenciais. A simulação hidráulica da rede de abastecimento gerou resultados horários de pressão. Foram considerados os valores relativos ao horário de maior consumo, considerado crítico e correspondente às menores pressões na rede (Figura 22). Os resultados obtidos foram exportados para o SIG.
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Desenvolvimento de uma metodologia para restauração automática de redes de distribuição

Desenvolvimento de uma metodologia para restauração automática de redes de distribuição

O objetivo principal no serviço de restauração de sistemas de distribuição é que na incidência de uma falta permanente na rede ou sobrecargas, o sistema possa ser restaurado automática ou manualmente mantendo-se energizada a maior quantidade de carga possível através da transferência das cargas desenergizadas em áreas fora de serviço para outros alimentadores, sem violar as restrições físicas ou operacionais da rede. A maior parte dos sistemas de distribuição tem por característica a radialidade da operação, com a possibilidade de alteração da topologia inicial para outras topologias radiais. Essa possibilidade de mudança na configuração permite aumentar os níveis de confiabilidade da rede, permitindo o fornecimento de energia elétrica aos setores da rede que não apresentam faltas, mas que ficam sem fornecimento após uma falta permanente no sistema. De esta forma reduzir a área sem fornecimento de energia permite melhorar a confiabilidade da rede de distribuição.
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Priorização de áreas de controle de perdas em redes de distribuição de água.

Priorização de áreas de controle de perdas em redes de distribuição de água.

Nessa perspectiva, alerta-se para a necessidade de serem gerenciados os sistemas públicos de abastecimento de água e, consequentemente, os recursos hídricos, adotando-se medidas tanto reparadoras, como principalmente preventivas, a fim de que seja obtida uma distribuição de forma justa, que atenda plenamente o consumidor, não agrida o meio ambiente e seja coerente com a realidade da empresa concessionária da água (Al-Rashdan et al., 1999). Para isso, faz-se necessária a adequada priorização de zonas mais criticas em termos de potencial de perdas e que demandam um nível maior de cuidados. O problema em questão é a escassez de recursos financeiros e a falta de foco sobre onde agir de forma prioritária.
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Análise de redes de distribuição de alta tensão

Análise de redes de distribuição de alta tensão

Para sobrepor ao problema é necessário fornecer uma protecção homopolar com um ajuste que é consideravelmente mais baixo que o da linha protegida. Por vezes, o baixo valor de ajuste do dispositivo de protecção homopolar poderá provocar a sua sensibilização para correntes de cargas em circuitos em que os dispositivos de protecção são condicionados a baixos ajustes. Por isso, ao implementar coordenação dos relés de protecção instalados num sistema eléctrico, duas questões são fundamentais saber. Qual a máxima corrente de carga do circuito e qual a corrente de curto-circuito mínima da rede em questão. A principal preocupação é assegurar que o dispositivo seja sensibilizado pelo mínimo curto-circuito, mas que também não dispare para fluxos de correntes à máxima de carga. As redes em estudo neste trabalho não possuem valores de carregamento de linha elevados pelo que, esta situação não será problema nos ajustes dos dispositivos de protecção homopolar.
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Análise de sensibilidade e risco no resgate da concessão e gestão da rede de distribuição de energia numa autarquia

Análise de sensibilidade e risco no resgate da concessão e gestão da rede de distribuição de energia numa autarquia

Instalações abrangidas pela concessão “Ficam fazendo parte integrante da concessão as seguintes instalações: a As redes de distribuição de energia elétrica em baixa tensão e as redes de [r]

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Redes sem fio no Mundo em Desenvolvimento

Redes sem fio no Mundo em Desenvolvimento

• Ermano Pietrosemolli tem mestrado em telecomunicações pela Universidade de Stanford. Tem se envolvido com o planejamento e construção de redes de computadores nos últimos 20 anos, primeiro na Universidad de los Andes, onde é professor de telecomunicações desde 1970, e a seguir na função de presidente da Fundação Escuela Latinoamericana de Redes (“EsLaRed” www.eslared.org.ve). Como consultor, também expandiu suas atividades para o plano, projeto e implantação de redes de transmissão de dados na Argentina, Colômbia, Equador, Itália, Nicarágua, Peru, Uruguai, Trinidad e Venezuela onde mantém sua base na cidade de Mérica. Lecionou em cursos sobre redes sem fio também no Brasil, Índia, Quênia, México e República Dominicana. Desde 1996, colabora com o ICTP de Trieste nas atividades de formação e desenvolvimento em redes sem fio realizadas pela instituição com apoio da UIT. Esta colaboração frutífera levou a demonstrações da viabilidade de conexões Wi-Fi para distâncias de 279 km em 2006 e de 382 km em 2007.
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