Navegando por Autor "Almeida, Marcos Antonio Dias de"

Agora exibindo 1 - 20 de 44

Um algoritmo para estimação de estado em alimentadores de distribuição de energia elétrica com base no método da soma de potências
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2003-12-29) Almeida, Marcos Antonio Dias de; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; Bezerra, Ubiratan Holanda; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787768D6; Souza, Benemar Alencar de; ; http://lattes.cnpq.br/4987294390789975; Oliveira, José Tavares de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780328Y8; Dória Neto, Adrião Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433
A grande maioria dos algoritmos de estimação de estado, que usa o modelo clássico, se destina à aplicação em sistemas de transmissão. Há poucos algoritmos para sistemas de distribuição. Isto se deve em parte, a pequena quantidade de dados de medição disponíveis em tempo real. A maioria dos alimentadores só dispõe de medição de corrente na saída do barramento de média tensão da subestação. Dessa forma, a aplicação de algoritmos tradicionais de estimação de estado para a supervisão de alimentadores pode ser inadequada, mesmo considerando dados obtidos off-line através de pseudomedições. Entretanto, a necessidade de automatização da operação dos sistemas de distribuição, principalmente no que diz respeito à seletividade quando da presença de defeitos, fez surgir alguns equipamentos telecomandados, que incorporam módulos de telemedição de algumas grandezas da rede, que podem ser transmitidas em tempo real para o centro de operação do sistema COS. Isso permite o desenvolvimento de um novo modelo de estimador de estado, envolvendo medidas reais e pseudomedidas de cargas, que são construídas a partir da definição de fatores de potência e de utilização típicos de sistemas de distribuição. O presente trabalho trata do desenvolvimento de um novo modelo de estimador de estado voltado para sistemas de distribuição, particularmente, alimentadores radiais. Baseia-se no algoritmo do fluxo de carga soma de potências. Daí o nome estimador de estado de soma de potências. O método faz a estimação de alimentador por seção, partindo da subestação para os ramais. Para cada seção é construído o modelo de medição. Isto resulta em sistemas de equações não-lineares, sobre determinados, que requerem uma solução iterativa. Obtém-se essa solução através do método dos mínimos quadrados ponderados via equação normal de Gauss. As grandezas estimadas em uma seção são usadas como pseudomedidas para estimar a seção subseqüente. O conjunto de medição de cada seção é constituído por pseudomedidas ou medidas de fluxos de potência nos trechos e tensões nodais, em tempo real, e por pseudomedidas de injeções de potências nos nós. As pseudomedidas de injeções de potência são construídas a partir das equações clássicas de potências injetadas, usadas no estudo de fluxo de carga. Assume-se ainda, que o sistema trifásico pode ser representado por seu equivalente monofásico. A grande vantagem do algoritmo está na simplicidade e rapidez do programa computacional que o implementa. Além disso, é muito eficiente no que diz respeito à exatidão das grandezas estimadas. Além do estimador soma de potências, este trabalho mostra como outros algoritmos poderiam ser adaptados para prover estimação de estado de subestações e circuitos de média tensão, isto é, o método de Schweppe e um algoritmo baseado em proporcionalidade de corrente, que normalmente é usado em estudos de planejamento de redes. Ambos os estimadores foram implementados não somente como alternativas para o método proposto, mas também procurando obter resultados para servir de suporte para sua validação. Uma vez que na maioria dos casos não há medição de potências na saída para o alimentador e esta é requerida para implementação do método da soma de potências, um novo algoritmo para estimar as grandezas de rede em barra de média tensão foi também desenvolvido
Análise de funções de alívio para estimação de carregamentos após chaveamentos corretivos
(2019-06-29) Oliveira, Aylanna Raquel da Costa; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; ; ; Oliveira, Clóvis Bosco Mendonça; ; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; Pimentel Filho, Max Chianca; ; Cruz, Melinda Cesianara Silva da;
Muitos trabalhos já propuseram o uso da técnica de Chaveamentos Corretivos para eliminar sobrecargas em sistemas de transmissão de energia elétrica. Alguns desenvolveram algoritmos utilizando Chaveamentos Corretivos baseados em teorias de circuitos elétricos ou em metodologias de Funções de Alívio. Este trabalho apresenta uma nova metodologia, determinada analiticamente e com origem no estudo de quadripólos, que estima o carregamento de um ramo de forma linear. Os resultados obtidos a partir desta Função de Alívio, aplicada à técnica de Chaveamentos Corretivos em situações de contingência, são comparados com os resultados de outras metodologias previamente desenvolvidas e com os testes de fluxo de carga exato em variados sistemas de transmissão. Nos estudos realizados ao longo desta tese, as contingências foram criadas a partir de desligamentos de linhas nos sistemas de transmissão estudados – essa alteração provocou ocasionalmente múltiplas sobrecargas de ramo na rede elétrica, mas elas foram analisadas uma de cada vez. Uma outra etapa consiste em verificar as não-linearidades das medidas de chaveamento, ou seja, analisar se as grandezas elétricas obtidas a partir da aplicação de uma técnica linear podem apresentar grandes variações com relação à obtenção a partir de um modelo não-linear, ou seja, um fluxo de carga exato, e analisar o grau de influência que determinados parâmetros presentes nos carregamentos estimados podem exercer na não-linearidade destas manobras de operação. É importante enfatizar que a nova topologia da rede pode ser identificada rapidamente, visto que os cálculos necessários para estimação do novo carregamento são lineares, o que exige pouco esforço computacional. Isto viabiliza sua aplicação on-line para encontrar uma solução factível em Centros de Gerenciamento de Energia.
Análise impactual da rede de geração distribuída: uma perspectiva da proteção elétrica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-19) Leão, Viviane Stefany dos Santos; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Pimentel Filho, Max Chianca; Silva, José Wanderson Oliveira
A crescente penetração da Geração Distribuída (GD) nas redes de distribuição elétrica traz desafios significativos para a proteção desses sistemas, projetados originalmente para operar de forma radial com único sentido de energia. A integração de fontes de GD, altera esse paradigma, impactando a coordenação, seletividade e sensibilidade dos dispositivos de proteção, como os relés de disjuntores, religadores e fusíveis. Este estudo investiga os principais problemas enfrentados pelos sistemas de proteção, como a coordenação, seletividade e sensibilidade dos dispositivos, e propõe modificações nos esquemas de proteção para garantir a eficiência e segurança da rede. Com base em uma revisão detalhada dos conceitos e regulamentações sobre GD, o trabalho desenvolve uma metodologia para avaliar os critérios de proteção em uma rede de distribuição real, utilizando simulações e análises de dados. Os resultados destacam a necessidade de ajustes nas configurações dos dispositivos de proteção e sugerem práticas otimizadas para melhorar o sistema diante da presença de GD. Este estudo contribui para o aprimoramento dos processos de proteção em redes de distribuição, alinhando-se às exigências regulatórias e operacionais vigentes.
Análise operativa dos efeitos de potência reativa em um parque eólico conectado em uma subestação 34,5/69 kV
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-08) Freitas, Marcus Vinicius Pinheiro Hemetério de; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Pimentel Filho, Max Chianca
Atualmente, a corrida para a transição energética está causando a migração de fontes de energia tradicionais, como combustíveis fósseis e hidrelétricas, para tecnologias mais sustentáveis, como Parques Eólicos e Usinas Fotovoltaicas, refletindo o compromisso global com a mitigação dos impactos ambientais. No entanto, mesmo diante desses avanços promissores, como toda tecnologia, existem problemas que surgem tanto nas subestações, como também nas linhas de transmissão durante a implantação e operação dos complexos. Nesse sentido, se faz necessária a utilização de softwares capazes de detectar problemas no projeto dos parques, além de simular a influência destes empreendimentos no Sistema Elétrico Nacional, sendo capazes de antecipar e diagnosticar questões operacionais. Tais softwares contribuem para otimizar a performance dos complexos e assegurar a estabilidade do fornecimento de energia.
Aplicação da técnica de self healing na reconfiguração automática de redes elétricas utilizando o padrão IEC 61850
(2017-07-06) Fonseca, Jonatha Revoredo Leite da; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Almeida, Marcos Antonio Dias de; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; http://lattes.cnpq.br/5392659422114043; http://lattes.cnpq.br/2342862380264314; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; http://lattes.cnpq.br/4960078797028638; Machado, Renato Monaro; https://orcid.org/0000-0002-7453-8650; http://lattes.cnpq.br/7513273791082090
Este trabalho tem como objetivo propor uma Smart Grid composta por duas subestações para a implantação da técnica de self healing utilizando o Simulador Digital em Tempo Real (RTDS – Real Time Digital Simulator) e relés de proteção IEDs (Intelligent Electronic Devices) com comunicação através da padrão IEC 61850 entre eles. Nas redes elétricas de distribuição, técnicas de recomposição automática (self healing) podem ser usadas com o intuito de diminuir os tempos com a perda do fornecimento de energia elétrica aos consumidores ocasionado por curto-circuito, diminuindo assim os prejuízos aos consumidores e em decorrência de multas. A metodologia aplicada é baseada na modelagem do circuito proposto no RTDS, que é monitorado em tempo real. São simulados vários tipos de curtos-circuitos em diferentes pontos do sistema e, na ocorrência de cada falta gerada, o programa desenvolvido analisa os dados do sistema pré e pós falta, isolando o trecho do circuito afetado e irá reconfigurar automaticamente a rede de forma a restabelecer o fornecimento de energia para as cargas afetadas. A escolha do arranjo final da rede, após o processo de reconfiguração automática, será baseada em um processo de otimização intitulado Reconfiguração por Soma de Potências – RSP. A comunicação entre o RTDS e os IEDs (que fazem a proteção de parte do sistema) utiliza o padrão IEC 61850 com troca de mensagens GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) aplicando os aspectos relevantes desse padrão.
Aplicação de proteção adaptativa em chaveamentos corretivos na eliminação de sobrecargas considerando restrição de proteção
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-02-08) Fonsêca, Jonatha Revoredo Leite da; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; https://orcid.org/0000-0002-9408-3948; http://lattes.cnpq.br/4960078797028638; http://lattes.cnpq.br/2342862380264314; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; http://lattes.cnpq.br/5392659422114043; Leitão, José Júlio de Almeida Lins; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Cruz, Melinda Cesianara Silva da; Monaro, Renato Machado
O uso da técnica de Chaveamentos Corretivos visando à eliminação de sobrecargas em sistemas elétricos, abordado em diversos estudos nas últimas décadas, mostrou ser uma medida de controle do fluxo de carga bastante eficaz. Alguns desses trabalhos são baseados em teorias de circuitos elétricos ou em metodologias de Funções de Alívio. O chaveamento da rede resulta na modificação da configuração do sistema e, por consequência, os níveis de curto-circuito dos barramentos são alterados. Essas alterações podem levar a uma operação não segura da rede, quando não há uma devida adequação dos parâmetros de ajustes da proteção, já que as funções de proteção de sobrecorrente são baseadas nos valores das correntes nominais e das correntes de curto-circuito, que são definidos previamente nos estudos de proteção. O uso da técnica de Proteção Adaptativa possibilita o recálculo em tempo real dos parâmetros de proteção da rede, para qualquer configuração imposta, possibilitando a operação da rede com ajustes otimizados da proteção. O presente trabalho objetiva implementar a técnica de Chaveamentos Corretivos, utilizando, como condição de restrição na escolha das variantes de chaveamento, os ajustes dos parâmetros de proteção da rede. Caso se verifique que a operação da rede não seja segura para a configuração proposta pelas variantes de alívio, são definidos os novos ajustes das proteções da rede, bem como a coordenação e seletividade, implementando assim a técnica de Proteção Adaptativa. A reconfiguração da rede é feita de forma automática através da técnica de Self Healing
Aplicação de religadores híbridos em redes de distribuição de energia elétrica
(2018-07-30) Moreira, Egberto de Arruda; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; ; ; Pimentel Filho, Max Chianca; ; Araújo Júnior, Aldayr Dantas de;
A necessidade de manutenção dos indicadores de qualidade do fornecimento de energia elétrica, DEC (Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) e FEC (Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora), ambos exigidos pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), nunca foi tão imperativa para as concessionárias de energia elétrica. Ano após ano, esses indicadores ficam cada vez mais exigentes. Além disso, de forma natural, o sistema elétrico só tende a crescer e ficar mais complexo, trazendo, consequentemente, mais desafios técnicos para as áreas de Proteção, Operação e Manutenção (O&M) das Redes de Distribuição (RD). Uma Rede de Distribuição, também conhecida como alimentador, quando apresenta características como pequenas dimensões, ser densamente carregada e com alto nível de corrente de curto-circuito no barramento da subestação (SE), é um exemplo de condição desafiadora para garantir a coordenação e a seletividade entre os dispositivos de proteção do circuito. Esse panorama é especialmente mais difícil para a proteção quando existe um consumidor do Grupo A conectado no final ou próximo do final desse tipo de alimentador. Com os expressivos investimentos nos últimos anos das concessionárias de energia elétrica para aquisição e instalação de religadores (RL) nas RDs, na prática, também vem crescendo o número de religadores operando apenas como chave seccionalizadora (SECC) e não como religador ou mesmo disjuntor. Esse “sacrifício” ocorre principalmente nos casos em que não há coordenação para correntes de curtos-circuitos entre fases (funções ANSI 50/51), uma vez que para defeitos à terra pode-se considerar que sempre haverá coordenação (funções ANSI 50N/51N). Esse recurso é satisfatório para configurações simples do tipo RL – SECC, porém, apresenta grandes desvantagens quando envolver duas ou mais SECC consecutivas (ou em série) no alimentador. Considerando esse cenário e a sofisticação dos atuais relés de proteção empregados nos cubículos de controle dos religadores, este trabalho propõe uma solução para o problema de coordenação e seletividade fazendo uso dos recursos de programação lógica nos relés, transformando o religador em um dispositivo híbrido, ou seja, que opera como RL ou SECC dependendo do tipo de curto-circuito. O religador híbrido (RH), além de operar como um equipamento com comportamento dual (RL/SECC), otimizando o uso deste ativo na rede, não requer qualquer alteração no ajuste de proteção do dispositivo (religador ou disjuntor) a montante, nem depende de meio de comunicação. Ademais, permite a recomposição automática de trechos sadios, alinhando-se com as práticas de segurança operacional (não aumenta o número de religamentos (função ANSI 79) dos dispositivos à montante, pode ser ativado e desativado localmente ou remotamente, etc.), além de ser um conceito não orientado para um fabricante específico de religador. Espera-se, com este trabalho, trazer uma nova perspectiva para a área de estudo de proteção das distribuidoras de energia elétrica e contribuição significativa com novas práticas de ajustes de proteção e a operação de religadores em RDs.
Aplicação de transformadores de aterramento em subestações 230/69 kV
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Bernardo, Breno Augusto Dantas; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Pimentel Filho, Max Chianca
Este trabalho apresenta um estudo técnico sobre os transformadores de aterramento aplicados em subestações de 230/69 kV, com foco em analisar suas funções no sistema elétrico, como a criação do ponto de neutro e a condução de correntes de sequência zero em situações de falta. São abordadas as principais características construtivas desses transformadores, seus componentes, os esquemas típicos de ligação e suas diferenças de aplicação em subestações de transmissão e de distribuição. Também são discutidos os sistemas de proteção nas diversas configurações da rede elétrica e a importância das principais rotinas de manutenção preventiva, preditiva e corretiva, além da apresentação de um estudo de caso simulando atuações da proteção em cenários de curto-circuito no barramento de 69 kV e ao longo dos alimentadores de rede. O conteúdo visa fornecer uma compreensão prática e teórica do papel essencial desse equipamento para a confiabilidade e segurança das subestações.
Aplicação web para monitoramento de parâmetros elétricos de sistemas fotovoltaicos A
(2019-11-18) Costa, Allan David Silva da; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; ; Oliveira, José Alberto Nicolau de; ; Silva Júnior, José Luiz da; ; Medeiros, Rodrigo Prado de;
A energia renovável já é uma realidade no Brasil e cada vez mais se tem registros da implantação de parques eólicos e sistemas fotovoltaicos alicerçando o desenvolvimento nacional no que diz respeito à disponibilidade de energia elétrica. Este fato vem sendo impulsionado pelas crescentes pesquisas e desenvolvimento de materiais e equipamentos mais eficientes, bem como a criação e a atualização de normas e padrões que têm como intuito fomentar o uso dessas tecnologias. Sendo assim, a proposta deste trabalho é a criação de uma aplicação WEB associada a um sistema microcontrolado, acessada pela rede mundial de computadores, que possibilita ao usuário acompanhar a geração de energia do seu sistema fotovoltaico, propiciando a sua gestão eficiente e das faturas a serem analisadas. Esta aplicação será desenvolvida em linguagem de programação PHP, que servirá como uma interface homem-máquina, onde serão mostrados os dados oriundos de um hardware desenvolvido conjuntamente com a aplicação, que conterá todos os sensores necessários para a captação de grandezas elétricas e ambientais. Os valores coletados da planta solar poderão ser armazenados em diversos pontos como o banco de dados do sistema. Além disso, esta aplicação poderá ser utilizada em indústrias que possuam sistemas fotovoltaicos instalados em suas dependências, já que as informações que serão disponibilizadas pela aplicação poderão atender alguns setores da empresa como: manutenção, ao verificar a eficiência da geração de energia da planta do sistema; e financeiro, a partir dos dados obtidos, observar se realmente o sistema está sendo eficiente na redução dos custos de energia.
Armazenamento de energia: o elemento-chave para Impulsionar o próximo nível da transição energética no Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-07) Queiroz, Elias Augusto Diniz Nunes de; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Oliveira, José Tavares de; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa
O trabalho visa estudar a viabilidade técnica e financeira da utilização de um banco de baterias para uma indústria no interior do Rio Grande do Norte que já possui uma usina fotovoltaica zero-grid, ou seja, que não possui permissão para injetar energia na rede por falta de infraestrutura elétrica local. Após um ano de operação, será avaliado o impacto financeiro da geração de energia, considerando o que poderia ter sido aproveitado se a usina estivesse conectada à rede elétrica. A geração distribuída no Brasil tem crescido desde 2018, com pico de vendas em 2022, devido à isenção da taxa de uso da rede elétrica, mas manteve-se em alta em 2024, apesar da perda gradual desse benefício. No entanto, com o aumento de usinas de geração distribuída e centralizada, algumas regiões do Brasil enfrentam sobrecarga de geração de energia em relação ao consumo, gerando o fenômeno conhecido como fluxo reverso de potência. Esse fenômeno ocorre quando a infraestrutura elétrica não consegue escoar a energia gerada devido ao aumento de usinas ou à baixa demanda de carga em regiões menos industrializadas. Esse problema afeta tanto a geração distribuída quanto a centralizada, com impactos como o curtailment, onde usinas de energia renovável com grande capacidade de geração de energia, precisam reduzir ou até interromper totalmente a geração por orientação do operador nacional do sistema elétrico (ONS). A principal dificuldade das fontes de energias renováveis, como solar e eólica, está na variação da geração de energia, que depende das condições climáticas, como a irradiação solar e a intensidade do vento, tornando o sistema mais complexo e menos previsível. Essas fontes são consideradas não despacháveis, ao contrário das fontes despacháveis, como hidrelétricas e termelétricas, que possuem maior controle sobre a geração. A solução para tornar essas fontes renováveis mais controláveis é o uso de baterias para armazenamento, que possibilitam maior otimização na operação da rede elétrica, melhorando sua qualidade e sendo um passo fundamental para a transição energética.
Comissionamento de sistema de proteção para minigeração distribuída utilizando simulador em tempo real
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-13) Souza, João Vittor de Deus; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; http://lattes.cnpq.br/5392659422114043; http://lattes.cnpq.br/2605606324283711; Almeida, Marcos Antonio Dias de; Pimentel Filho, Max Chianca
Nos últimos anos, o Brasil tem experimentado um notável avanço na sua matriz energética, com um foco particular na expansão da Geração Distribuída (GD). Este trabalho tem como objetivo analisar as fases e procedimentos envolvidos na instalação de sistemas de proteção direcionados à minigeração distribuída. Para isso, será realizado simulações utilizando o Real Time Digital Simulator (RTDS) com um estudo de caso de sistema de proteção, verificando a eficácia desses sistemas dentro dos ajustes definido. A motivação por trás desse trabalho é suprir a necessidade de uma abordagem prática para simular o processo de verificação de um sistema de proteção. Adicionalmente, o estudo se concentra em enfrentar os desafios relacionados aos ajustes precisos dos parâmetros dos dispositivos de proteção.
Concepção de um dispositivo de monitoramento e atuação para sistemas de proteção em baixa tensão
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-12-20) Dias Neto, Enir; Oliveira, Arrhenius Vinicius da Costa; Oliveira, Jose Tavares De; ; ; ; Oliveira, José Alberto Nicolau de; ; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; Medeiros, Rodrigo Prado de;
Com o avanço das tecnologias de micro geração e o número cada vez maior de usuários destes sistemas, a rede de distribuição de baixa tensão precisa ser cada vez mais robusta para suportar os futuros problemas gerados por estes novos desafios. Os sistemas de proteção elétrica em baixa tensão se resumem, de forma geral, a proteções contra sobrecorrentes, onde os elementos atuadores são formados em sua maioria por dispositivos eletromecânicos. Embora tenham sido apropriados por muito tempo, a inserção de dispositivos não lineares na rede elétrica pode causar alguns distúrbios que serão sensibilizados por dispositivos simples. Entretanto, em sistemas de média e alta tensão existem avançados dispositivos de medição e que possuem uma série de funções para atuação e proteção. O presente projeto visa a construção e implementação de um protótipo de um sistema de proteção para baixa tensão que possua, em parte, funções de proteção que são exclusivas de sistemas de maior tensão. O protótipo usará um microcontrolador ATMEGA 2460 acoplado a uma placa de Arduino do modelo “MEGA”, juntamente com elementos de medição e atuação (TCs, TPs, Shields, Contactor). Esperase que, com a implementação do projeto em um sistema de baixa tensão, o mesmo possa protege-lo com mais eficiência, quando comparado aos sistemas convencionais, e também possa obter um número maior de dados para monitoramento. O protótipo também contará com a função de oscilografia que possibilitará uma análise mais completa dos dados obtidos pelo sistema de proteção. Também contará com um sistema de comunicação bluetooth para comunicação com smartphones, possibilitando uma visualização dos dados em tempo real. O projeto objetiva o mínimo de custo possível, haja vista que um dos objetivos é que sua acessibilidade colabore para que seja implementado no maior número de sistemas possíveis.
Controle de tensão em subestações conectadas a parques eólicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-16) Sales, Lucas Santana Estrela; Pimentel Filho, Max Chianca; Silva Junior, Jose Luiz da; Almeida, Marcos Antonio Dias de
A incorporação de parques eólicos aos sistemas elétricos de potência tem sido cada vez mais comum no cenário energético brasileiro, seguindo a tendência mundial de adoção de fontes de energia que causem poucos impactos negativos ao meio ambiente. Diante desse cenário, o Operador Nacional do Sistema, através dos Procedimentos de Rede, define “Requisitos técnicos mínimos para a conexão às instalações de transmissão”, a fim de garantir que os empreendimentos dos agentes de geração sejam seguros e eficientes, mantendo a estabilidade e a confiabilidade do Sistema Interligado Nacional. Dessa forma, é desenvolvido um método de fluxo de carga radial para avaliar o controle de tensão nos barramentos de uma subestação conectada a um parque eólico, composto por cinco aerogeradores de capacidade instalada total de 22,5 MW.
Dedução de Funções de Alívio para Priorização de Variantes de Chaveamento Adequadas à Eliminação de Sobrecargas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-03-03) Oliveira, Arrhenius Vinícius da Costa; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1; ; http://lattes.cnpq.br/5392659422114043; Oliveira, José Tavares de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780328Y8; Pimentel Filho, Max Chianca; ; http://lattes.cnpq.br/0466613101201324; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; Bezerra, Ubiratan Holanda; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787768D6
Na operação de sistemas elétricos verificam-se, eventualmente, violações de restrições operativas, como sobrecargas em linhas de transmissão e transformadores de potência de subestações ou violações de limites de tensões em barramentos. Caso o monitoramento dessas grandezas indique possíveis problemas, é necessário adotar medidas corretivas para eliminálos ou atenuar sua intensidade, devendo a restrição de carga ser utilizada como último recurso. Uma medida de controle bastante eficaz é a técnica intitulada Chaveamentos Corretivos, capaz de influenciar o fluxo de potência de redes malhadas a partir de alterações em suas topologias, sem, entretanto, produzir qualquer custo operacional adicional. Em trabalhos anteriores, o cálculo desenvolvido para verificar a capacidade de uma determinada variante de chaveamento em eliminar a sobrecarga em um ramo específico era realizado através de redução de redes ou através de análises heurísticas. O presente trabalho objetiva a dedução analítica de equações para estimar a alteração de corrente em um ramo específico, após a realização de chaveamentos em subestações, mediante o emprego de poucos cálculos, decorrentes de aproximações lineares. Para o acoplamento de barras de subestações, as deduções serão baseadas na teoria de curto-circuito e na metodologia da Função de Alívio. Já para a abertura de barras de subestações, será deduzida uma nova Função de Alívio, fundamentada na técnica de circuito equivalente. Embora sistemas de equações lineares sejam utilizados para fundamentar as deduções, sua solução formal para cada variante, em tempo real não é necessária. A partir das estimativas realizadas, elabora-se uma lista de variantes prioritárias, para teste final através de um cálculo exato de fluxo de carga e de uma análise de transitórios através do software ATP Alternative Transient Program. Por fim, apresentamse resultados obtidos através de simulações em redes elétricas de características distintas
Desenvolvimento de um aplicativo para gerenciamento da manutenção do sistema elétrico de potência da UFRN, utilizando o código QR como ferramenta de acesso ao plano de manutenção
(2017-08-11) Silva, Marcos Antonio Alves da; Silva Júnior, José Luiz da; http://lattes.cnpq.br/6850567577702922; Oliveira, José Tavares de; http://lattes.cnpq.br/0617813879678041; Almeida, Marcos Antonio Dias de; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; Andrade, Humberto Dionisio de; https://orcid.org/0000-0003-0746-7183; http://lattes.cnpq.br/1253785596446469
É perceptível que, há algum tempo, a sociedade vem passando por um processo de organização da informação em suas práticas e procedimentos, proporcionando grandes avanços para a comunicação e o armazenamento de dados, despertando nas instituições públicas e privadas a necessidade de adaptação e aperfeiçoamento contínuo no tratamento de seus processos. Nesse contexto, apresenta-se uma proposta para a estruturação de um plano de manutenção de equipamentos elétricos, voltada para a manutenção preventiva, baseada no gerenciamento da informação de todos os equipamentos de um sistema de distribuição de energia elétrica. Dessa forma, partindo da análise das técnicas mais modernas de gerenciamento da manutenção elétrica, define-se uma que melhor se enquadre na realidade do sistema elétrico de potência da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN, construindo-se um estudo de caso através do desenvolvimento de um sistema de gerenciamento da manutenção baseado no cadastro de todos os seus componentes, cujo conteúdo reúna os aspectos de geração de relatório de inspeção, manutenção preventiva e corretiva e cadastro dos dados técnicos dos equipamentos elétricos, constituindo um banco de dados estruturado em ACCESS acessível via código QR nos locais de instalação.
Desenvolvimento de um protocolo de comunicação para automação de subestações móveis via satélite
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005-12-19) Oliveira Júnior, Carlos Augusto de; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; ; Silva, Gilbert Azevedo da; ; http://lattes.cnpq.br/8000184133806404; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1; Pires, Paulo Sérgio da Motta; ; http://lattes.cnpq.br/5093444018164760
Uma das decisões técnicas mais importantes para se automatizar uma subestação e torná-la desassistida refere-se ao meio de comunicação entre esta subestação e o Centro de Operações. Normalmente as empresas do setor elétrico optam por usar rádio ou fibra ótica, dependendo das distâncias e infra-estrutura disponível em cada situação. Essa regra se aplica a subestações comuns. Subestações móveis são um caso particular, pois são concebidas para uso em situações sazonais, emergências, manutenções preventivas ou corretivas. Dessa forma, as soluções de telecomunicações para subestações comuns não são facilmente aplicáveis às móveis, seja devido à inexistência de infra-estrutura (meio de comunicação), ou à dificuldade de inserir, em um curto espaço de tempo, as informações da subestação móvel numa rede de automação existente. Considera-se, então, que para atender aos requisitos de mobilidade apresentados, o meio de comunicação ideal deve fornecer cobertura em uma grande área geográfica. Os custos de implantação de uma infra-estrutura desse porte são muito elevados, porém os serviços de uma operadora existente podem ser usados. Dois serviços que atendem bem a esses requisitos são o satélite e a telefonia celular. Neste trabalho, é apresentada uma solução para automação de subestações móveis através de enlace via satélite. O projeto foi implantado na concessionária de energia COSERN, com sucesso. A operação tornou-se transparente aos operadores. Outros benefícios obtidos foram segurança operacional, qualidade no fornecimento de energia elétrica e redução de custos. A solução apresentada é um projeto piloto, voltado não só para subestações, mas para aplicações cujo volume de dados transmitidos seja pequeno, e há dificuldades quanto ao meio de comunicação. Apesar do satélite ter sido usado, pode-se obter o mesmo resultado usando-se a telefonia celular, através de Short Messages ou via rede de comutação de pacotes, como o GPRS ou o EDGE.
Determinação de Chaveamento para Recomposição do Serviço em Redes de Distribuição de Energia Elétrica em Média Tensão Através de Métodos Baseado em Parâmetros de Sensibilidade
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-14) Silva Junior, José Luiz da; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1; ; http://lattes.cnpq.br/6850567577702922; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; Oliveira, Arrhenius Vinícius da Costa; ; http://lattes.cnpq.br/5392659422114043; Vieira, João Paulo Abreu; ; http://lattes.cnpq.br/8188999223769913; Pimentel Filho, Max Chianca; ; http://lattes.cnpq.br/0466613101201324
A reconfiguração de uma rede de distribuição é uma modificação na sua topologia, objetivando o atendimento de determinadas condições operativas dessa rede, através da mudança de estado das suas chaves, sem que qualquer anomalia tenha ocorrido no sistema. A recomposição de serviço é um caso particular da reconfiguração e deverá ser realizada sempre que ocorrer defeito na rede ou sempre que um ou mais trechos de um alimentador tenham sido retirados de serviço para manutenção. Nesses casos, cargas que são atendidas por trechos que estão a jusante de trechos retirados para manutenção, poderão ser atendidas pelo fechamento de chaves pertencentes ao mesmo alimentador ou através de chaves para outros alimentadores. Pelos métodos de reconfiguração clássicos, vários chaveamentos poderão ser necessários, além daqueles utilizados apenas para realizar a recomposição do serviço. Isso inclui chaveamentos em alimentadores da mesma subestação ou de outras subestações que não guardam qualquer relação direta com o alimentador sob defeito. Esses últimos chaveamentos provocarão desconforto, prejuízos e insatisfação nos consumidores, além de prejuízos para a imagem da concessionária de energia elétrica. É objetivo desta tese desenvolver uma heurística para reconfiguração de uma rede de distribuição, quando da ocorrência de um defeito nessa rede, que realize chaveamentos apenas nos alimentadores diretamente envolvidos no defeito, considerando que esses chaveamentos são aqueles destinados exclusivamente à isolação das barras e trechos defeituosos e ao atendimento das ilhas por ele geradas, com redução significativa do número de aplicações de fluxos de carga, face à utilização de parâmetros de sensibilidade para a determinação de tensões e correntes estimadas nas barras e trechos dos alimentadores diretamente envolvidos com o defeito. Uma comparação desse processo com os métodos clássicos é realizada para várias redes testes obtidas na literatura sobre reconfiguração de redes
Estimação da demanda de instalações elétricas de edificações com múltiplas unidades de consumo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-10-18) Ramos, Thales Augusto de Oliveira; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; Lacerda, Estéfane George Macedo de; ; http://lattes.cnpq.br/1763651349773729; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1; ; http://lattes.cnpq.br/8044161200486695; Pimentel Filho, Max Chianca; ; http://lattes.cnpq.br/0466613101201324; Oliveira, José Alberto Nicolau de; ; http://lattes.cnpq.br/2871134011057075; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816
Este trabalho tem como objetivo estimar a demanda máxima de um transformador a ser usado na rede elétrica para atendimento de uma Múltipla Unidade de Consumo (MUC) ainda em projeto. Em 1987, observou-se que o cálculo de demanda total máxima esperada para uma edificação deveria ser diferente daquele que define o dimensionamento da proteção do ramal de entrada, a fim de não sobredimensionar o transformador, e um primeiro modelo matemático foi proposto. Desde então, ocorreram inúmeras mudanças, tanto nos hábitos de consumo da população, como nos aparelhos elétricos, de forma que o presente trabalho propõe uma fundamentação matemática para melhorar a estimativa da demanda máxima. Para embasar a pesquisa, foram levantados dados sobre identificação e projetos elétricos de diversas MUCs situadas na Grande Natal. Em algumas delas, foram realizadas medições de demanda durante 7 dias consecutivos e ajustadas para um intervalo de integração de 30 minutos. A estimação da demanda máxima foi feita através de modelos matemáticos que, a partir de um conjunto de informações previamente conhecidas das MUCs, calculam a resposta desejada. Os modelos testados foram regressões lineares simples e múltiplas e redes neurais artificiais. Os diversos resultados obtidos ao longo do trabalho foram comparados entre si e, ao final, a melhor resposta encontrada foi posta em comparação com o modelo de estimação proposto em 1987.
Estimação de Fasores para Proteção de Sistemas Elétricos Baseada em Mínimos Quadrados e Morfologia Matemática
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-12-18) Formiga, Diego Alves; Costa, Fabiano Fragoso; Costa, Flavio Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/7510091283933216; ; http://lattes.cnpq.br/1694092671948217; ; http://lattes.cnpq.br/8785336037482114; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; Souza, Samuel Xavier de; ; http://lattes.cnpq.br/9892239670106361; Silva, Kleber Melo e; ; http://lattes.cnpq.br/8795500242651581
Propõe-se neste trabalho uma nova técnica de estimação fasorial, a ser utilizada em relés numéricos microprocessados digitais para proteção de distância de linhas de transmissão, baseada no método dos mínimos quadrados recursivo, denominada mínimos quadrados em caminhada aleatória modificada. Os métodos de estimação fasorial têm seu desempenho comprometido devido, principalmente, à componente DC de decaimento exponencial presente nas correntes de falta. Para reduzir a influência da componente DC, agregou-se ao método de mínimos quadrados um Filtro Morfológico (FM) aplicado previamente ao processo de estimação fasorial. O método apresentado foi implementado em ambiente MATLABr e o seu desempenho comparado aos métodos convencionais de estimação fasorial, também baseados em mínimos quadrados, e ao algoritmo de Fourier de um ciclo. Os métodos baseados na técnica de mínimos quadrados utilizados para comparação com o método proposto foram: recursivo ponderado, com reinicialização da covariância e caminhada aleatória. As análises de desempenho das técnicas foram realizadas por meio de sinais sintéticos e sinais oriundos de simulações no Alternative Transient Program (ATP). Em comparação aos demais métodos de estimação fasorial, o método proposto apresentou resultados satisfatórios no que se refere à velocidade de resposta, oscilação em regime permanente e percentual de overshoot. Em seguida, o método proposto teve seu desempenho analisado frente às variações nos parâmetros de falta (resistência, distância, ângulo de incidência e tipo de falta). Nesse estudo, constatou-se que o método não sofreu variações significativas em seus resultados. Além disso, analisou-se a trajetória da impedância aparente e distância estimada da falta, ao qual o método proposto apresentou melhores resultados em comparação ao algoritmo de Fourier de um ciclo
Um estimador de estado trifásico para sistemas de distribuição de energia elétrica com base no método da soma de potências
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-03-26) Monteiro, Rafaela Vilela França; Medeiros Júnior, Manoel Firmino de; Almeida, Marcos Antonio Dias de; ; http://lattes.cnpq.br/5323110802158816; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781378J1; ; http://lattes.cnpq.br/2957699383057560; Oliveira, José Tavares de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780328Y8; Pimentel Filho, Max Chianca; ; http://lattes.cnpq.br/0466613101201324
Uma avaliação em tempo real da segurança do sistema vem se tornando uma prática essencial para a maioria das concessionárias de energia elétrica. Essa avaliação se faz a partir da monitorização das condições dos sistemas elétricos e do controle da sua operação. Essas tarefas são realizadas nos modernos centros de controle dos sistemas. A Estimação de Estados é a ferramenta mais adequada para realizar uma avaliação das condições operativas de um sistema em tempo real, e o seu desempenho depende da disponibilidade de informações conﬁáveis sobre o ponto atual de operação. Com esse objetivo, o trabalho desenvolvido trata de um novo modelo de estimador de estado para sistemas de distribuição, baseado no algoritmo do ﬂuxo de carga soma de potências. O intuito deste trabaho foi de desenvolver uma formulação matemática trifásica para todos os componentes que compõe o sistema de potência. A abordagem da aproximação dos mínimos quadrados ponderados é utilizada para estimar os estados do sistema e será discutida ao longo deste trabalho

SIGAA

Navegando por Autor "Almeida, Marcos Antonio Dias de"