A reconfiguração da rede de um sistema de distribuição elétrica consiste em sua alteração topológica de operação, visando objetivos importantes como: redução de perdas, melhoria nos níveis de tensão, qualidade de energia, balanceamento de carga, entre outros.

Este trabalho apresenta uma nova abordagem ao problema de reconfiguração de redes de distribuição: é realizado o planejamento de operação, visando obter configurações mais ramificadas para alcançar topologias mais confiáveis. Para fazer o planejamento, o Algoritmo Genético é usado. Para considerar a ramificação, tratou-se a topologia radial como uma árvore (grafo sem ciclos) e convencionou-se que a maior ramificação é aquela com menor distância do nó raiz a todos os nós folhas da rede. Em outras palavras, considerando as definições das teorias dos grafos, a árvore de menor altura. O processo utilizado permite uma melhor redistribuição de ramos, realocando barras pertencentes a grandes corredores, em seções menores. Para verificar a desenvoltura da abordagem aqui proposta, analisaram-se as principais variáveis de qualidade de topologia, tais como: perfil de tensão, perdas ativas e número de consumidores sem eletricidade em caso de falta de energia.

O planejamento é realizado preparando a rede tanto para operação, quando é apresentado uma topologia com perfis de tensão adequados e mínimas perdas ativas, como para recomposição, quando a topologia proposta permite, em média, uma rápida recomposição do sistema na ocorrência de uma falta. Além disso, o Nondominated Sortinh Genetic Algorithms-II (NSGA-II) foi implementado para encontrar soluções que satisfaçam não apenas a minimização da altura total, mas também a minimização das perdas ativas. O Algoritmo Genético Multiobjetivo foi aplicado também para recompor os sistemas, em caso de falta única, buscando diversas soluções que minimizem as perdas resistivas e número de chaveamentos. Esta aplicação foi realizada para a escolha da melhor configuração de recomposição, analisando os custos envolvidos.

Os resultados das simulações, aplicados em sistemas de teste de 16, 33, 84 e 136 barras, mostraram que, ao minimizar o somatório da distância entre o nó fonte e os demais nós da rede, considerando-a como uma árvore, foi possível obter maior confiabilidade no sistema.

Segundo a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), a fonte de geração de energia elétrica que apresentou maior crescimento percentual de 2017 para 2018 foi a solar fotovoltaica que obteve 316,1 % de aumento no período de um ano. Apesar do evidente crescimento, os módulos fotovoltaicos apresentam níveis baixos de eficiência e possuem alta dependência das condições ambientais, como irradiação solar e temperatura. Isto posto, o arranjo fotovoltaico deve operar sempre no ponto de máxima potência global (GMPP) para que seja aproveitado o máximo da energia gerada. Nesse contexto, algumas técnicas clássicas atingem esse objetivo de maneira satisfatória em condições de sombreamento uniforme. Entretanto, as condições ambientais variam durante o dia e esses métodos não conseguem extrair a maior potência disponível em condições de sombreamento parcial. O presente trabalho tem como objetivo propor uma técnica de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) híbrida que utiliza uma combinação dos métodos Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e Perturba e Observa (P&O), aplicada em sistemas fotovoltaicos sob condições de sombreamento uniforme e parcial. O sistema fotovoltaico foi modelado nos softwares MATLAB® e PSIM®. A técnica de MPPT proposta é comparada com as técnicas P&O clássica, PSO padrão e uma híbrida P&O-PSO. Os resultados de simulação mostraram que o algoritmo híbrido proposto consegue rastrear o GMPP em condições de sombreamento uniforme e parcial e apresentou maior exatidão (justificado pela eficiência de simulação acima de 99 %) e precisão (evidenciado pelo baixo desvio padrão). O tempo de rastreamento é 50 % menor que na técnica PSO padrão. Além disso, o método proposto consegue extrair 0,3 % a mais de energia elétrica do sistema fotovoltaico em comparação com o híbrido P&O-PSO. 

Os microinversores para painéis fotovoltaicos são capazes de transformar a energia con-tinua dos painéis fotovoltaicos em alternada com um valor de tensão nominal igual ao de fornecimento. Esta tecnologia está sendo cada vez mais aprimorada e um dos pontos a serem explorados é o rastreamento do máximo ponto de potência-MPPT para maxi-mizar a potência dos painéis.
Portanto, este trabalho propõe um algoritmo MPPT híbrido com tamanho de passo va-riável baseado nos métodos convencionais Perturba e Observa (P&O) e Condutância Incremental (CI). O método proposto é comparado com os métodos convencionais e com alguns métodos expostos na literatura. Os resultados simulados e experimentais do algoritmo proposto aplicado a um painel fotovoltaico implantado a um microinversor flyback conectado à rede mostram alta eficiência no rastreamento de energia, resposta rápida e estável para diferentes condições de irradiação e temperatura.

Resumo: Previsões de carga são realizadas em função de valores passados, porém a presença de falhas e outliers, podem influenciar seu resultado. Os dados de carga possuem perfis típicos, tornando fundamental a separação dos mesmos em grupos, conforme seus perfis. Sendo assim, para uma previsão de carga satisfatória, a mesma deve ser precedida por filtragem e agrupamento do banco de dados. Essa pesquisa propõe um algoritmo de pré-processamento de curvas de carga, de um transformador de extra alta tensão instalado em uma subestação, suscetível à intempéries e peculiaridades do sistema elétrico. A primeira etapa do algoritmo, refere-se à filtragem dos dados, através de um processo iterativo, utilizando filtro de hampel, para correção das curvas de carga e pesquisa de defeitos remanescentes, empregando o sinal do detalhe oriundo do banco de filtros com Transformada Wavelet Discreta (TDW). Na segunda etapa, associada ao agrupamento, um processo iterativo realizou a redução das curvas de carga, através do sinal de aproximação do banco de filtros TDW, nos seus diversos níveis, seguido do agrupamento das mesmas curvas, aplicando o algoritmo k-means. Destacam-se os resultados de filtragem satisfatório com correções otimizadas, além do que o número curvas excluídas indicou anormalidades no sistema de medição. Os resultados mostraram que agrupamento resultante representa curvas de carga com tipologias bem definidas, associadas aos dias das semana, classe de carga, meses do ano e estações climáticas, apesar do referido agrupamento ter sido realizado sem supervisão, ou qualquer informação prévia fornecida ao algoritmo.

Os Sistemas de Automação de Subestações (SAS) atuais, baseados na tecnologia dos
IEDs (Intelligent Electronic Devices), favorecem a interoperabilidade entre equipamentos de
diferentes fabricantes em conformidade com a norma IEC (International Electrotechnical
Commission) 61850. A comunicação entre os dispositivos dos sistemas PAC (Proteção
Automação e Controle) das subestações, antes realizada através de conexões elétricas entre
entradas e saídas binárias de equipamentos, começa a utilizar um meio digital para a troca de
informações através das mensagens GOOSE (Generic Oriented Object Substation Event). As
mensagens GOOSE são utilizadas, por exemplo, para enviar informações sobre a atuação dos
relés de proteção (substituindo os contatos elétricos). Já as mensagens SMV (Sampled Mensured
Value) enviam informações de corrente e tensão elétrica do sistema, em formato digital, através
da rede ethernet (substituindo os sinais analógicos convencionais). Essa Dissertação aborda
conceitos relevantes sobre os Sistemas de Proteção das Subestações modernas, que trabalham em
conformidade com a norma IEC 61850. São realizados testes do tempo de atuação para os relés
de proteção das principais funções, a saber: sobrecorrente temporizada não-direcional (50/51),
sobrecorrente direcional (67), diferencial de transformador (87) e de distância (21). Os tempos de
atuação dos disjuntores para as interfaces de disparo por relé auxiliar e pacote GOOSE são
comparados, sendo confirmado o benefício da redução do tempo de disparo devido ao uso do
padrão IEC 61850 nas subestações. São estabelecidos conceitos sobre as mensagens SMV,
utilizadas na digitalização dos parâmetros elétricos das Subestações para diminuir a dependência
dos condutores de cobre nos equipamentos de medição. Adicionalmente, é proposto um novo
algoritmo de repetição dos pacotes GOOSE baseado na lógica Fuzzy e através do interpretador
Scapy para Python, de modo a atender os arranjos com relés digitais de proteção em seletividade
lógica radial. Os pacotes ethernet GOOSE dos IEDs imediatamente a jusante são gerados de
acordo com a corrente elétrica circulante e o tipo de curva protetiva associada aos IEDs
imediatamente a montante. Os resultados demonstram redução média de até 400 ms no tempo de
eliminação das faltas, pelo uso do algoritmo de repetição GOOSE baseado na Lógica Fuzzy.

Este trabalho tem como objetivo aplicar Redes Neurais Artificiais (RNAs) para obter o diagnóstico da qualidade do óleo isolante de transformadores de potência a partir das concentrações de gases dissolvidos neste óleo. Tal diagnóstico é tradicionalmente obtido a partir da análise das propriedades físico-químicas do liquido, enquanto a concentração dos gases é utilizada para detectar as ocorrências de falhas incipientes no transformador. No entanto, existe uma dualidade entre essas duas características (BARBOSA, 2013). Análises de Óleo realizadas por mais de trinta anos em mais de 150 Transformadores de Potência do Brasil foram usadas para implementar e testar a ferramenta proposta. O objetivo principal é permitir um planejamento correto da manutenção de transformadores com menor custo, uma vez que apenas com a análise dos gases dissolvidos é possível inferir sobre a qualidade do óleo e a ocorrência de falhas. Quatro RNAs são testadas para realizar essa tarefa: Perceptron Multi Camadas, ou do inglês Multilayer Perceptron (MLP), Rede Função de Base Radial, ou do inglês Radial Basis Function (RBF), Rede Máquina de Aprendizado Extremo, ou do inglês Extreme Learning Machine (ELM), Rede Mapa Auto Organizável ou do inglês Self Organizated Map (SOM) e Rede Mapa Auto Organizável com K Vencedores, ou do inglês K-Winners Self Organizated Map (KSOM) . O desempenho das RNAs foi analisado e comparado entre elas e entre os métodos tradicionais de diagnósticos de óleo. Os resultados mostraram que a ferramenta proposta foi mais próspera que os métodos tradicionais de avaliação de óleo de transformadores.

O trabalho propõe a aplicação da modulação SHE-PWM ao Inversor Multinível Híbrido Simétrico Trifásico de Cinco Níveis baseado nas topologias Half-Bridge e ANPC proposto por Silva (2013) a fim de comparar o desempenho desta modulação frente as já aplicadas anteriormente nesta estrutura. De início é apresentada a topologia do inversor com seus possíveis estados de comutação, lógica de acionamento escolhida e detalhamento dos caminhos de corrente durante a operação do inversor. Em seguida é aplicada a estratégia de modulação SHE-PWM, apresentando-se a forma de onda desejada na saída do inversor para eliminar os harmônicos escolhidos, o cálculo dos ângulos de chaveamento pelo método de Newton-Raphson e a implementação digital da técnica usando FPGA. Foi realizado um estudo de desempenho do inversor através de simulação, na qual é analisado o conteúdo harmônico e as perdas usando um método de estimação no software PSIM. Por fim são apresentados os resultados experimentais referentes à estratégia de modulação SHE-PWM aplicada ao inversor, realizando uma análise comparativa em relação às outras duas modulações já aplicadas por Silva (2013), PD-PWM e CSV-PWM. Sendo mostradas as principais formas de onda, tais como: pulsos de acionamento dos interruptores, esforços de tensão e corrente nos interruptores, tensões de fase e de linha, bem como corrente na carga, estas relacionadas à operação do inversor com potência nominal. Para embasar a análise comparativa de desempenho da modulação em questão foram coletadas informações sobre o conteúdo harmônico e rendimento do inversor. Utilizando a modulação SHE-PWM, o conversor apresentou um melhor rendimento, superior a 96%, e com exceção do resultado obtido para o índice de modulação de 0,5, o conteúdo harmônico apresentou uma melhora para toda faixa de índices testados, sendo que para o melhor caso, índice de 0,9, a WTHD é 45% menor em relação a PD-PWM e 58% menor com relação a CSV-PWM.