Artigos em Conferências

Este trabalho apresenta uma metodologia para monitoramento da segurança estática em tempo real de sistemas elétricos utilizando árvore de decisão. A partir de exaustivas simulações off-line via Anarede foi gerada a base de dados relacionada aos aspectos da segurança, para as diversas condições operacionais, para identificar os atributos do sistema e fornecer um modelo de predição rápido e preciso para aplicação em tempo real utilizando as medições do sistema Scada/EMS. A metodologia foi testada no sistema elétrico do Amapá, cujos resultados mostraram ser uma importante ferramenta para avaliação da segurança estática no centro de operação do sistema.

BENEDITO G. D. RODRIGUES, DIEIGO S. GAIA, BERNARD C. BERNARDES, DIONE J. A. VIEIRA, WERBESTON D. DE OLIVEIRA, JOÃO PAULO A. VIEIRA, UBIRATAN H. BEZERRA, VILSON CASTRO

. Previous works has demonstrated the feasibility of palm oil application as fuel for compression engines as well as others vegetable oils. Such oils can be used without chemical transformations requiring only be filtered and neutralized, both simple processes, and they have high heating values similar to diesel oil. Problems already identified are related with its high viscosity at room temperature and requirement for larger residence time than diesel fuel to complete its combustion reaction. The first problem has been solved with oil pre-heating before high pressure injection pump inlet and there are available systems to perform this task. To the second problem (longer residence time) all proposed approach to solve it rely on keep high temperature in the combustion chamber and accelerate the chemical kinetics in such way that the engine available time for combustion is bigger than the fuel required residence time. It implies that the engine can operate with vegetable oils only at high loads, being replaced by diesel oils at medium and low loads. This problem has been report on all experiments using direct injection compressed engines. Indirect combustion engines have a pre-combustion chamber that is kept always at high temperature independent of the shaft load. Therefore, it is supposed that such engines are able to operate with vegetable oils along their full range of operating load. This work tested an indirect injection engine assembled as part of a 20 kVA generator set, (genset) and the results compared with those of direct injection engine. Palm Oil was used as fuel and the genset received instrumentation to measure the fuel temperature and its flow rate, eludd gas temperature at exit of combustion chamber, electric power produced and gas emitted composition (CO and NOx,). Similar data was obtained for the genset operating with pure diesel oil for comparison. In order to quantify the inlet amount of energy the diesel oil and palm oil were submitted to high heating value and ultimate analysis. Results showed that indirect injection engine operating with palm oil have an increasing on specific consumption fuel as well as CO and NOx concentration and small drop on exhaustion gases temperature, compared with direct injection engine consuming palm oil for the same load percentage.

RICARDO SILVA PEREIRA, MANOEL FERNANDES MARTINS NOGUEIRA, MARIA EMÍLIA DE LIMA TOSTES

This paper presents a comprehensive study showing the impacts of different doubly fed induction generator (DFIG) wind turbines control modes on long-term voltage stability. The study considers fixed voltage control and power factor control modes. The analyses also consider the dynamic models of Over Excitation Limiter (OEL) and On Load Tap Changers (OLTC) combined with static and dynamic loads using time domain simulations. A hypothetical network is used for the scenario of 20% load increase. The impact of each control strategy is studied and the resulting change in long-term system stability is quantified, as well as the interactions between OLTC and OEL equipments. The results show that the manner in which DFIGs are operated will have a significant impact on system stability.

R. R. LONDERO, C. M. AFFONSO, J. P. A. VIEIRA, U. H. BEZERRA

Este artigo tem por objetivo apresentar uma nova metodologia de preparação de alunos calouros, para o ensino de cálculo, empregada para os alunos que ingressaram na Universidade Federal do Pará em cursos de engenharia. A metodologia proposta consiste em oferecer, para os alunos ingressantes, aulas de matemática básica com o objetivo de nivelar o conhecimento, pois o percentual de reprovação nas disciplinas de cálculo tem sido extremamente elevado nos últimos anos. Os cursos de nivelamento são ministrados por monitores supervisionados por professores, ocorrendo antes do início das aulas. Durante o período das aulas, os monitores continuam em atividades nos chamados plantões de dúvidas. Local, dia e hora dos plantões de dúvidas são divulgados para os alunos e, dessa forma, eles podem esclarecer de maneira mais rápida e eficiente suas questões. Dados estatísticos levantados mostram que o curso de nivelamento e os plantões de dúvida contribuíram para melhorar o desempenho dos alunos ingressantes de engenharia na disciplina Cálculo I.

NILTON RODOLFO N. M. RODRIGUES, ANDERSON DE FRANÇA SILVA, RODRIGO M. S. DE OLIVEIRA, ALEXANDRE GUIMARÃES RODRIGUES, ALESSANDRA MACEDO DE SOUZA, JOCY MACIEL LOPES, ROSANA P. O. SOARES, MARIA EMÍLIA DE LIMA TOSTES

Este artigo tem como objetivo apresentar experiência do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará em utilizar um evento anual denominado Semana do Instituto de Tecnologia (SITEC) que seja referência no ambiente de ensino superior para estimular e oportunizar a atuação dos cursos de engenharia e arquitetura em questões relacionadas ao ensino, pesquisa e extensão, se constituindo, de maneira colateral, em uma proposta pedagógica integrada para a prática de ensino nesses cursos. A atuação integrada dos cursos, que ocorre desde o planejamento e organização do evento é manifestada em fóruns, mesas redondas, palestras, exposições tecnológicas dos conhecimentos e também em premiações e outras práticas na motivação do aluno e do engenheiro-professor no ensino superior e contempla a ideia maior de que o ensino a pesquisa e a extensão são formas indissociáveis para garantir o binômio ensino-aprendizagem. Um breve histórico da SITEC, ao longo dos últimos anos e alguns resultados de pesquisa de opinião de alunos e professores também serão apresentados, como forma de se discutir a potencialidade da Semana do ITEC como um ponto de referência para o aluno numa visão mais associativa do conhecimento nessa sua pluralidade.

GERVÁSIO P. S. CAVALCANTE, ROSANA P. O. SOARES, MARIA E. TOSTES, VANESSA R. WATRIN, MARLICE C. MARTELLI, FELIPE G. M. ARAUJO, VALÉRIA J. SOARES, RAFAEL S. FREITAS

A avaliação da segurança dinâmica de sistemas elétricos de potência que leva em conta todas as possíveis contingências ainda é um grande desafio, devido ao significativo esforço computacional. Este artigo apresenta uma metodologia para avaliação da segurança dinâmica (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) em tempo real, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência utilizando árvore de decisão (DT, do inglês “Decision Tree”). A metodologia proposta utiliza uma nova abordagem de geração da base de dados, considerando todas as contingências em operação N-1 (um elemento do sistema elétrico por vez); e a aplicação de curto- circuito em todos os trechos da rede elétrica, em ambas as extremidades da linha de transmissão, para fins de rótulo da base de dados via cálculo do desempenho dinâmico. Para tanto, a metodologia proposta utiliza um algoritmo rápido para identificação de ilhas em sistemas de potência, de modo a filtrar da base de dados casos que provocam ilhamentos. A metodologia proposta é testada no sistema elétrico New England de 39 barras e 10 máquinas, considerando um conjunto de condições operacionais de um dia representativo. Os resultados mostraram que a metodologia proposta possui grande potencial como ferramenta de DSA em tempo real de sistemas elétricos, permitindo ao operador a tomada de decisões a partir de um modelo de conhecimento compreensível baseado em DT, com elevada precisão de classificação.

D. S. GAIA, B. C. BERNARDE, W. D. OLIVEIRA, J. P. A. VIEIRA, I. OHANA, U. H. BEZERRA

Resumo-Neste trabalho propõe-se uma metodologia de redespacho da geração para melhoria da segurança dinâmica com foco na estabilidade transitória, baseada em inteligência computacional, mais especificamente, em árvore de decisão e algoritmos genéticos. A ação preventiva do redespacho da geração se baseia na região de segurança, cujos limites de tal região são determinados pelas regras de uma árvore de decisão, que por sua vez é construída a partir de um banco de dados rotulado de simulações no domínio do tempo. Por fim, tais limites são inseridos como restrições de segurança dinâmica no problema de otimização do redespacho a fim de minimizar custo da geração, via algoritmos genéticos, durante o controle preventivo. A metodologia proposta foi testada no sistema elétrico do IEEE New England de 10 máquinas síncronas e 39 barras. Palavras-Chaves—Redespacho da geração, avaliação da segurança dinâmica, estabilidade transitória, árvore de decisão, algoritmos genéticos. I. INTRODUÇÃO S modernos sistemas elétricos de potência tendem a operar próximo dos seus limites de segurança devido ao crescente consumo de energia elétrica e a dificuldade de adição de novas instalações de transmissão. Ao mesmo tempo, com a desregulamentação do setor elétrico aumentaram as incertezas e complexidades crescentes no desempenho e operação dos sistemas elétricos, tornando-os mais vulneráveis a grandes perturbações, que podem desencadear em blecautes conduzidos por problemas de instabilidade transitória [1]. Para reduzir o risco de blecautes na operação de um sistema elétrico, o uso ferramentas de avaliação da segurança dinâmica em tempo real tornou-se.

A L B CORRÊA, BERNARD CARVALHO BERNARDES, WERBESTON OLIVEIRA, UBIRATAN HOLANDA BEZERRA, J.P.A. VIEIRA, IVALDO OHANA

This paper presents a method to determine the individual harmonic influence of multiple harmonic-producing loads in an electrical power system. This method is based in the development of statistical models from measurement data using the polynomial-regression technique. A real case study is presented in order to show the performance of the proposed method.

THIAGO MOTA SOARES, MARIA EMÍLIA DE LIMA TOSTES

This work presents an analysis of steady-state operation of doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbines integrated in a power system. It is of interest to use the load flow analysis for obtaining initial conditions for the dynamic analysis of the DFIG in power system stability studies, as the variables in dynamic models must coincide with those in stationary models during steady-state operation. To solve this problem, a method for incorporating the non-linear fifth-order model of DFIG wind turbines based on the Newton-Raphson algorithm is proposed for obtaining the steady-state electrical variables of the machine under certain given conditions. Results obtained from the load flow analysis allow initializing the electrical variables for use in a fifth order dynamic model of the DFIG.

J. P. A. VIEIRA, M. V. A. NUNES, U. H. BEZERRA

The power system security evaluation, considering all possible contingencies, is yet a big challenge mainly due to the large computational effort that is involved. In this article it is proposed the development of a real time power system security assessment tool based on a decision tree structure (DT) which is adequate to evaluate static post-contingency power system security. The proposed approach includes indications to voltage magnitude violation (VMV), thermal limit violation (TLV), static voltage stability (SVS). The proposed methodology compiles in a single database data attributes which are acquired in real time in a synchronized manner by the phasor measurement units (PMUs) so that these attributes are tested by the DT to evaluate the power system security. The proposed method was tested with the Multi-machine System Benchmark with 9 buses and 3 synchronous generators. The DT was trained off line and a data set representing not trained conditions was submitted to the DT which presented an excellent performance in assessing the power system security.

BERNARD CARVALHO BERNARDES, WERBESTON OLIVEIRA, J.P.A. VIEIRA, UBIRATAN HOLANDA BEZERRA, MARCUS VINÍCIUS ALVES NUNES