1.

Integração Energética de Fontes Alternativas e Gás Natural no Estado do Rio de Janeiro (2008 – Atual)
Descrição: Edital FAPERJ 08/2008 - Apoio a Grupos Emergentes de Pesquisa no Estado do Rio de Janeiro - Processo E-26/111.484/2008 - O projeto abrange tanto a abordagem sistêmica do comportamento do sistema elétrico face à inclusão de novas fontes alternativas de energia e a gás natural, como o estudo específico do desempenho dessas fontes, com foco voltado para as características energéticas do Estado do Rio de Janeiro. O objetivo do projeto é desenvolver modelos computacionais para analisar o comportamento de fontes alternativas de energia (eólica, biomassa, solar, células a combustível, gás natural, etc.) na integração ao sistema de transmissão/distribuição ou no fornecimento de energia a pequenos consumidores independentes. Especificamente, o projeto atuará em quatro frentes de pesquisa complementares, a saber: Avaliação da Confiabilidade do Sistema Elétrico com Geração Baseada em Fontes Alternativas de Energia e Gás Natural; Análise de Transitórios em Sistemas Isolados/Interligados; Estudos de Conexão e Estabilidade de Usinas Eólicas e Estudo de Sistemas de Pilhas a Combustível de Membrana Polimérica.
Alunos envolvidos: Graduação ( 4) / Mestrado acadêmico ( 7) / Doutorado ( 5) .
Integrantes: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora) / Antonio Carlos Siqueira de Lima / Marcos Vicente Moreira.
Financiador: FAPERJ - Auxílio financeiro.

2.

Avaliação da Confiabilidade de Sistemas de Distribuição de Gás Natural e seu Impacto na Disponibilidade de Geração de Energia Elétrica (2008 – Atual)
Descrição: Edital MCT/CNPq 12/2008 - Universal - O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um modelo para a avaliação da confiabilidade de sistemas de distribuição de gás natural com vistas a mensurar o impacto na disponibilidade de geração de usinas térmicas a gás. Características próprias dos sistemas de gás natural que possam alterar a disponibilidade de gás para geração, como a reconfiguração da rede através da operação de válvulas, a solução do problema de fluxo de gás na rede e a análise de adequação do sistema às contingências estão no escopo do trabalho. O modelo a ser desenvolvido terá como meta fornecer a estimativa de disponibilidade de geração de energia elétrica nas termelétricas a gás natural, considerando o fluxo de gás e falhas na rede de gasodutos, de modo a permitir a avaliação da confiabilidade de geração de sistemas de potência.
Alunos envolvidos: Graduação ( 3) / Mestrado acadêmico ( 3) / Doutorado ( 3) .
Integrante: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.

3.

Confiabilidade de Sistemas de Distribuição de Gás Natural para Geração de Energia Elétrica (2008 – Atual)
Descrição: Edital MCT/CNPq - 027/2007 - Bolsa de Mestrado - Processo No. 562724/2008-7 - Este trabalho tem como objetivo financiar a pesquisa de um modelo para o cálculo de índices de confiabilidade de sistemas de distribuição de gás natural, visando o suprimento deste insumo para a geração de energia elétrica. Características próprias dos sistemas de gás natural que possam alterar a disponibilidade de gás para geração, como a capacidade de armazenamento de gás nos dutos e a reconfiguração da rede através da operação de válvulas, serão incluídas no modelo. A solução do problema de fluxo de gás na rede e a análise de adequação do sistema às contingências também estarão no escopo do trabalho.
Aluno envolvido: Mestrado acadêmico ( 1) .
Integrantes: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora) / Renato Haddad Simões Machado.
Financiador: CNPq - Bolsa.

4.

Confiabilidade de Sistemas de Potência Considerando Geração Baseada em Fontes Alternativas de Energia (2007 – Atual)
Descrição: Edital CNPq 01/2007 - Concessão de Cotas de Bolsas de Iniciação Científica a Projetos de Pesquisa Científica e Tecnológica (Pesquisadores do CNPq) - Processo 502.835/2007-9 - Este projeto tem como objetivo desenvolver modelos computacionais para avaliar a influência na confiabilidade dos sistemas elétricos de potência da geração baseada em fontes alternativas de energia. No contexto de sistemas de transmissão, a consideração de fontes alternativas se caracteriza como estudos de confiabilidade composta onde a incerteza relativa à disponibilidade da fonte primária de energia precisa ser modelada. No contexto de sistemas de distribuição/sub-transmissão, esta consideração se caracteriza como estudos de confiabilidade considerando a presença de geração distribuída baseada em fontes alternativas.
Alunos envolvidos: Graduação ( 3) .
Integrante: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: CNPq - Bolsa.
Número de orientações: 3.

5.

Programa Jovem Cientista do Nosso Estado/FAPERJ - Influência de Geração Baseada em Fontes Alternativas de Energia na Confiabilidade de Sistemas de Potência (2007 – Atual)
Descrição: Edital FAPERJ 03/2007 - Este projeto tem como objetivo desenvolver modelos computacionais para avaliar a influência na confiabilidade dos sistemas elétricos de potência da geração baseada em fontes alternativas de energia, devendo evoluir por duas frentes complementares: 1) Modelagem de Fontes Alternativas de Energia para Estudos de Confiabilidade: Desenvolvimento de modelos estocásticos para representação de geração baseada em fontes alternativas de energia, em particular, a geração eólica, e integração dos modelos em estudos de confiabilidade de geração e confiabilidade composta. 2) Avaliação da Confiabilidade de Sistemas de Distribuição/Sub-transmissão com Geração Distribuída: Desenvolvimento de modelos para avaliação da confiabilidade de sistemas de distribuição/sub-transmissão considerando a presença de GD baseada em diversos tipos de fonte de energia, incluindo as alternativas.
Alunos envolvidos: Graduação ( 4) / Mestrado acadêmico ( 4) / Doutorado ( 3) .
Integrante: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: FAPERJ - Bolsa.

6.

Aplicação de máquinas duplamente alimentadas em sistemas elétricos de potência (2007 – Atual)
Descrição: Produtividade em Pesquisa - PQ - 2006 - Processo 309504/2006-6 - Este projeto tem como objetivo estudar a aplicação de máquinas duplamente alimentada em sistemas de potência. As aplicações sendo analisadas se referem à: armazenamento cinético de energia; geração de energia a velocidade variável e interligação de sistemas assíncronos.
Alunos envolvidos: Graduação ( 2) .
Integrante: Antonio Carlos Ferreira (Coordenador).
Financiador: CNPq - Bolsa.
Número de produções C, T & A: 7 / Número de orientações: 1.

7.

Desenvolvimento de Sistema Inteligente para Localização de Defeitos em Linhas de Transmissão (2003 – Atual)
Descrição: Após a ocorrência de um distúrbio em uma linha de transmissão, a localização deste defeito torna-se um problema crítico para a equipe de manutenção. Sendo assim, um método capaz de diagnosticar o defeito o mais rapidamente possível pode minimizar o tempo de reparo. Recentemente, o problema de diagnóstico de defeitos tem sido a área de investigação mais explorada em aplicações de técnicas inteligentes a sistemas de potência. Neste trabalho serão investigados modelos neurais baseados em redes multi- layer perceptron e em máquinas de vetor suporte. Ênfase especial será dada às versões de tais modelos neurais adaptadas ao domínio complexo. O treinamento das redes será baseado na extração de características dos sinais de tensão e corrente, particularmente através de transformadas "wavelets". No entanto, não se sabe a priori quais características são mais relevantes. Portanto, diversas formas de extração de características e representação dos sinais serão investigadas. Como os registros de defeitos não são suficientes para se criar o conjunto de padrões para treinamento, torna-se necessário realizar simulações. Sendo assim, a modelagem a ser utilizada na simulação dos sistemas teste deve ser a mais aderente possível às características reais dos sistemas.
Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico ( 1) Doutorado ( 1) .
Integrantes: Alexandre Pinto Alves da Silva (Coordenador) / Antonio Carlos Siqueira de Lima.
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1.

1.

Análise de Segurança da Operação de Sistemas Interligados (2002 – Atual)
Descrição: O procedimento atual para realização de estudos de avaliação da segurança de sistemas elétricos de potência na etapa de planejamento da operação consiste na preparação de casos bases, na obtenção da solução em regime permanente utilizando programas de cálculo de fluxo de potência, na simulação no domínio do tempo das contingências utilizando programas de simulação da dinâmica eletromecânica do sistema, e na análise dos resultados e recomendações relativas às medidas corretivas ou preventivas julgadas necessárias. Nos casos de sistemas de grande porte, como o sistema de responsabilidade do ONS, esse procedimento envolve um grande trabalho de preparação de cenários, execução de programas de simulação e de análise e síntese de resultados, mobilizando grandes equipes de especialistas no assunto. Além disto, apesar das facilidades atuais de hardware e software disponíveis no ONS, esse trabalho requer um tempo total de processamento bastante elevado. Na aplicação na operação em tempo-real, apesar do número de cenários a ser analisado ser bem menor, a exigência de um tempo de resposta pequeno requer que o procedimento acima seja automatizado, de alguma forma, para permitir a melhor utilização de recursos de computação de alto desempenho disponíveis atualmente. O objetivo principal deste projeto foi o desenvolvimento de um protótipo de ambiente integrado e automatizado para avaliação da segurança do sistema elétrico brasileiro..
Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico ( 4) Doutorado ( 2) .
Integrantes: Alexandre Pinto Alves da Silva (Coordenador) / Otto Corrêa Rotunno Filho
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 7 / Número de orientações: 6.

2.

Análise de Segurança da Operação de Sistemas Interligados (2002 – Atual)
Descrição: O procedimento atual para realização de estudos de avaliação da segurança de sistemas elétricos de potência na etapa de planejamento da operação consiste na preparação de casos bases, na obtenção da solução em regime permanente utilizando programas de cálculo de fluxo de potência, na simulação no domínio do tempo das contingências utilizando programas de simulação da dinâmica eletromecânica do sistema, e na análise dos resultados e recomendações relativas às medidas corretivas ou preventivas julgadas necessárias. Nos casos de sistemas de grande porte, como o sistema de responsabilidade do ONS, esse procedimento envolve um grande trabalho de preparação de cenários, execução de programas de simulação e de análise e síntese de resultados, mobilizando grandes equipes de especialistas no assunto. Além disto, apesar das facilidades atuais de hardware e software disponíveis no ONS, esse trabalho requer um tempo total de processamento bastante elevado. Na aplicação na operação em tempo-real, apesar do número de cenários a ser analisado ser bem menor, a exigência de um tempo de resposta pequeno requer que o procedimento acima seja automatizado, de alguma forma, para permitir a melhor utilização de recursos de computação de alto desempenho disponíveis atualmente. O objetivo principal deste projeto foi o desenvolvimento de um protótipo de ambiente integrado e automatizado para avaliação da segurança do sistema elétrico brasileiro.
Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico ( 4) Doutorado ( 2) .
Integrantes: Alexandre Pinto Alves da Silva (Coordenador) / Otto Corrêa Rotunno Filho
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 7 / Número de orientações: 6.

3.

Modelos Neurais Regularizados para Previsão de Carga no Horizonte de Curto Prazo (2002 – Atual)
Descrição: A recente reestruturação do setor elétrico brasileiro, buscando o capital privado e introduzindo mecanismos de competição tendo em vista uma maior eficiência, tornou ainda mais complexa a operação e as decisões de investimento no sistema elétrico brasileiro. Novas incertezas surgem, além daquelas naturalmente existentes no sistema devido aos novos agentes presentes no mesmo. Tudo isto aliado ao alto grau de carregamento do sistema elétrico atual, leva o Operador Nacional do Sistema - ONS, em consonância com os agentes envolvidos, a solicitar dos agentes distribuidores previsões precisas da evolução das cargas elétricas do sistema, de modo a garantir a continuidade do fornecimento de energia no sistema interligado. Na previsão diária das cargas estão inseridos os modelos que produzem previsões horárias para o horizonte prioritário de um dia à frente, se estendendo para 1 semana ou até mesmo 15 dias à frente. Estas previsões são utilizadas para a operação de curto prazo, sendo realizadas off-line, visto que são produzidas e publicadas no dia anterior (geralmente às dez da manhã do dia anterior ao dia a ser previsto). Os modelos para produzir tais previsões devem levar em consideração também as causalidades das variáveis meteorológicas, especialmente a temperatura, a umidade relativa do ar, e a luminosidade. A preparação das séries históricas de cargas, que normalmente são contaminadas por descontinuidades variadas, requer a aplicação de procedimentos de filtragem, sem os quais as previsões acima ficam comprometidas. Durante a filtragem dos dados de carga, especial atenção deve ser dada aos diversos níveis de agregação que as séries filtradas devem satisfazer. Os filtros devem guardar a coerência entre os níveis regionais e global. Ao longo dos últimos anos, vários modelos vêm sendo propostos para a modelagem da carga a curto prazo, dentre os quais vêm apresentando destaque as redes neurais "feedforward". Uma das desvantagens dos modelos neurais reside na possibilidade.
Alunos envolvidos: Doutorado ( 3) .
Integrante: Alexandre Pinto Alves da Silva (Coordenador).
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 9 / Número de orientações: 3.

4.

Avaliação do Impacto de Geração Distribuída no Desempenho e na Confiabilidade de Sistemas de Energia Elétrica (2004 – 2007)
Descrição: Edital MCT/CNPq/CT-Infra/FAPERJ 05/2003 - Programa Primeiros Projetos - Processo E-26/170.610/2004 - Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de modelos e metodologias para avaliação do impacto da conexão de GD nos sistemas de energia elétrica, no tocante às características de perdas elétricas, perfil de tensão, confiabilidade, etc, levando em consideração a viabilidade econômica de novas fontes alternativas de energia.
Alunos envolvidos: Graduação ( 2) / Mestrado acadêmico ( 1) / Doutorado ( 1) .
Integrante: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: FAPERJ - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 4 / Número de orientações: 3.

5.

Confiabilidade de Sistemas de Transmissão e Distribuição de Energia na Presença de Geração Distribuída (2004 – 2007)
Descrição: Edital CNPq 05/2004 - Programa Iniciação Científica a Projetos de Pesquisa Científica e Tecnológica - Processo 503.216/2004-6 - Este projeto tem como objetivo investigar metodologias para avaliar a influência da geração distribuída no desempenho de sistemas elétricos, que são importantes tanto na fase de planejamento como na operação do sistema. O problema da intermitência do suprimento, que pode ocorrer quando fontes alternativas de energia do tipo eólica ou fotovoltaica são empregadas, deve ser devidamente modelado e avaliado nesses estudos.
Alunos envolvidos: Graduação ( 2).
Integrante: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 3.

6.

Metodologias para Melhoria da Segurança e Confiabilidade de Sist. de Energia Elétrica (2004 – 2007)
Descrição: EDITAL PRONEX 2003 - PROGRAMA DE APOIO A NÚCLEOS DE EXCELÊNCIA - Este projeto é desenvolvido com a cooperação entre COPPE/UFRJ, UFF e PUC-Rio, se concentrando em duas linhas principais, as quais se complementam no objetivo de produzir ferramentas de apoio ao planejamento da expansão, planejamento da operação e operação em tempo-real do sistema elétrico. Essas linhas são: 1. Análise da Segurança em Planejamento e Operação. O objetivo principal desta linha é o desenvolvimento de um protótipo de ambiente integrado e automatizado para avaliação da segurança de sistemas elétricos de potência de grande porte. 2. Avaliação da Confiabilidade para Aplicações em Planejamento e Operação. O objetivo principal desta linha é o desenvolvimento de modelos computacionais para avaliação da confiabilidade do sistema elétrico nos seus diferentes níveis hierárquicos, levando em consideração as novas fontes alternativas de energia e as incertezas relativas à sua operação e disponibilidade.
Alunos envolvidos: Graduação ( 3) / Mestrado acadêmico ( 3) / Doutorado ( 1) .
Integrantes: Djalma Mosqueira Falcão (Coordenador) /Alexandre P A Silva / Glauco Nery Taranto / Marcus Theodor Schilling / Julio Cesar Stacchini de Souza / Milton Brown do Couto Filho / Ricardo Prada / Carmen Lucia Tancredo Borges.
Financiador: FAPERJ - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 12 / Número de orientações: 8.

7.

Avaliação do Impacto de Geração Distribuída em Sistemas de Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica (2004 – 2006)
Descrição: Edital CT-Energ/CNPq 01/2003 - Processo 401329/2003-8 - Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de modelos e metodologias para avaliação do impacto da conexão de GD nos sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica. Os modelos desenvolvidos poderão ser empregados nas fases de: 1) Planejamento da expansão do sistema considerando como alternativa a conexão de geração distribuída: comparação entre alternativas de expansão baseadas na instalação de unidades de GD versus a realização de obras de reforços no sistema, levando-se em consideração os custos do KWh gerado pela novas unidades de GD. 2) Planejamento da operação de sistemas de energia elétrica considerando a presença de geração distribuída: coordenação da prática adotada para operação da rede com a política de operação da GD, quer seja como "backup", para suprimento na ponta ou na possibilidade de operação de modo ilhado.
Alunos envolvidos: Graduação ( 2) / Mestrado acadêmico ( 2) / Doutorado ( 1) .
Integrantes: Djalma Mosqueira Falcão (Coordenador) / Alexandre Pinto Alves da Silva / Glauco Nery Taranto / Carmen Lucia Tancredo Borges.
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 6 / Número de orientações: 5.

8.

Melhoria da Confiabilidade de Sistemas de Energia Elétrica em Paralelo (2002 – 2004)
Descrição: Projeto Individual de Pesquisa - APQ - Demanda 05/01 - Processo No. 477.199/01-1- Este projeto tem como objetivo desenvolver técnicas que permitam a avaliação da confiabilidade de sistemas de energia elétrica de forma eficiente e propor estratégias que melhorem os índices de confiabilidade. O projeto atua em duas grandes áreas: Avaliação da confiabilidade de sistemas de geração-transmissão em paralelo e Melhoria da confiabilidade de sistemas de distribuição pela alocação ótima de dispositivos de proteção.
Alunos envolvidos: Graduação ( 1) / Mestrado acadêmico ( 2).
Integrante: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: CNPq - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 9 / Número de orientações: 1.

9.

Análise Computacional de Sistemas de Energia Elétrica no Novo Ambiente do Setor Elétrico Nacional (2001 – 2003)
Descrição: Projeto Temático de Pesquisa/FAPERJ - Esse projeto foi realizado em conjunto pela COPPE/UFRJ e UFF, tendo como objetivo principal o desenvolvimento de técnicas, algoritmos, metodologias, procedimentos e critérios voltados para a solução de vários problemas decorrentes do novo panorama do setor elétrico nacional. O projeto foi constituído por dois subprojetos: 1 - Redução de Perdas e Melhoria da Confiabilidade em Redes de Distribuição de Energia Elétrica com a Presença de Geração Distribuída no qual são abordados os problemas de redução de perdas comerciais e técnicas e melhoria da confiabilidade de redes de distribuição de energia elétrica, incluindo a possibilidade da conexão de produtores independentes. São utilizadas técnicas de Inteligência Computacional (Redes Neurais, Lógica Fuzzy, Algoritmos Genéticos, etc.) e de Processamento Distribuído. 2 - Análise Computacional Aplicada ao Planejamento e Operação de Sistemas de Energia Elétrica no qual o problema de coordenação temporal de riscos do sistema elétrico é abordado de forma a integrar os horizontes de curto (operação), médio (planejamento da operação) e longo prazos (planejamento da expansão), levando em conta o novo ambiente institucional do setor elétrico e suas peculiaridades. São utilizadas técnicas de computação evolutiva, estimação de estado e métodos probabilísticos aplicados a sistemas de potência.
Alunos envolvidos: Graduação ( 3) / Mestrado acadêmico ( 1).
Integrantes: Djalma Mosqueira Falcão (Coordenador) / Glauco Nery Taranto / Marcus Theodor Schilling / Julio Cesar Stacchini de Souza / Milton Brown do Couto Filho / Carmen Lucia Tancredo Borges.
Financiador: FAPERJ - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 8 / Número de orientações: 4.

10.

Um Ambiente Computacional Distribuído de Baixo Custo para a Avaliação da Confiabilidade Composta de Sistemas de Potência (2000 – 2001)
Descrição: Auxílio a Projeto de Pesquisa APQ1/FAPERJ - No. Processo E-26/170.591/1999 - Esse projeto explora a aplicação de computação paralela na redução do tempo de processamento de simulações estocásticas, em particular a Avaliação da Confiabilidade Composta de Sistemas de Potência. Dando continuidade a trabalho desenvolvido anteriormente, o objetivo deste projeto é adequar e migrar as metodologias desenvolvidas para um ambiente computacional distribuído de baixo custo composto por uma rede de microcomputadores pessoais (PCs) interligados por uma rede de alto desempenho.
Alunos envolvidos: Graduação ( 1) / Mestrado acadêmico ( 1).
Integrantes: Carmen Lucia Tancredo Borges (Coordenadora).
Financiador: FAPERJ - Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 7 / Número de orientações: 2.

1.

Detecção Acústica de Passagem de PIG (2008 – 2009)
Descrição: A PETROBRÁS usa pigs em atividades de limpeza e inspeção de dutos. Atualmente o processo de verificação do instante de passagem dos pigs, nos pontos de controle, é feito medindo a vibração sonora da tubulação com um geofone, operado por um técnico responsável. Esta medição é feita de forma que o operador humano ausculta a tubulação para ouvir ruído produzido pela passagem do pig. Muitas vezes a passagem do pig não é percebida por erros de operação. Este projeto combinou técnicas de processamento de sinais nos domínios do tempo e da frequencia para identificar características e meios de implementação de equipamentos de detecção automática de pigs.
Alunos envolvidos: Graduação ( 1) .
Integrante: Alexandre Pinto Alves da Silva - Coordenador.
Financiador: Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguêz de Mello(CENPES)- Remuneração.

2.

Elaboração de Modelos para Tratamento de Dados Faltantes e Aberrantes (2002 – Atual)
Descrição: Neste projeto foi desenvolvida uma metodologia baseada em Teoria da Informação para tratamento de dados faltantes e dados aberrantes em séries temporais de cargas ordenadas em intervalos horários, semi-horários e minuto a minuto, e em séries temporais de temperatura ordenadas em intervalos horários. A metodologia desenvolvida foi implementada em software integrado ao Sistema de Previsão de Carga para Estudos Energéticos do Plano de Ação do ONS.
Alunos envolvidos: Doutorado ( 1) .
Integrantes: Alexandre Pinto Alves da Silva (Coordenador) / Hélio B Pinto.
Financiador: Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) - Remuneração.
Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1.