CBA 2024: XXV CONGRESSO BRASILEIRO DE AUTOMáTICA
PROGRAM FOR TUESDAY, OCTOBER 15TH
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13:00-15:00 Session 1A: Minicurso 1 - Fluxo de Potência Holomórfico.

Resumo: O estudo do fluxo de potência (FP) é uma ferramenta analítica crucial para entender o estado estacionário dos sistemas de potência, onde métodos numéricos, especialmente iterativos, são empregados para resolver as Equações de Balanço de Potência (EBPs). Embora amplamente aceitos pela comunidade científica e pelo setor de energia elétrica, as abordagens iterativas dependem fortemente de estimativas iniciais das variáveis de estado, podendo enfrentar problemas de convergência devido ao mal condicionamento numérico da matriz Jacobiana, ou mesmo apresentar múltiplas soluções. Ademais, o aumento da complexidade dos sistemas elétricos de potência, decorrente de fatores como a integração de energias renováveis, a gestão do armazenamento de energia, as tecnologias de controle avançado e a diversidade de recursos energéticos e demandas, entre outros, resulta em um considerável aumento no tempo de convergência desses algoritmos iterativos. Nesse contexto, é imperativo adotar métodos numéricos mais robustos, ágeis e confiáveis, especialmente para aplicação em tempo real. Para solucionar tal necessidade, a literatura propõe a utilização de um método não iterativo, fundamentado em conceitos avançados como a teoria das curvas algébricas, o holomorfismo e a continuação analítica máxima. Conhecido como Holomorphic Embedding Load Flow Method, esse método inovador e promissor enfrenta os desafios emergentes no estudo do FP em redes elétricas. Nessa metodologia, as EBPs tradicionais são transformadas em um problema paramétrico avaliado no domínio complexo de Argand-Gauss, onde as tensões nodais são expressas em termos das séries de MacLaurin, com a continuação analítica máxima implementada utilizando aproximações de Padé diagonais. Diante do exposto, acreditamos que o minicurso proposto busca estabelecer um alto nível de interatividade com o público participante, uma vez que tem como objetivo apresentar uma nova técnica para o cálculo do FP.

InstrutoresEdimar José de Oliveira e Glaucus Rivera Santos Lima

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 10
13:00-15:00 Session 1B: Minicurso 2 - A Eletrônica de Potência e o Paradigma do Sistema Elétrico de Potência do Futuro: Uma Reflexão Sobre a Otimização do Setor Energético Brasileiro.

ResumoNo atual contexto das mudanças climáticas, que repercutem sobre a saúde do meio ambiente global, com reflexos em uma possível crise energética do planeta, é importante para os profissionais brasileiros das áreas de eletrônica de potência, sistemas elétricos de potência e energias renováveis, estarem preparados para as novas tecnologias que estão sendo desenvolvidas em todo o mundo. Importante lembrar que o Brasil, por sua  condição geopolítica e características peculiares, não se adapta a maioria das propostas apresentadas. Desse modo, uma reflexão sobre o que está ocorrendo na degradação do meio ambiente e nas políticas que propõem uma reversão desse quadro, são fundamentais e imprescindíveis para que possamos nos posicionar de modo a defender da melhor forma possível os interesses de nosso país. Convém ressaltar, que nossa principal fonte energética, com características renováveis, se concentra na energia hídrica, que abrange uma parcela importante do território nacional.Portanto, a finalidade principal deste minicurso é fazer uma reflexão sobre todos essestópicos e apontar uma possível direção que nos favoreça frente as diversas opções hojeapresentadas no cenário mundial.Espera-se com este minicurso abrir um canal de discussão envolvendo, em um primeiromomento, os profissionais da área técnica do setor energético brasileiro. E diante darepercussão conseguida abrir a discussão para os profissionais das áreas ambientais.

InstrutorDenizar Cruz Martins

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 4
13:00-15:00 Session 1C: Minicurso 3 - Sistemas a Eventos Discretos Tropicais: Dos modelos algébricos às aplicações em controle.

ResumoA Álgebra Tropical utiliza duas operações (⊕ e ⊗) análogas as operações usuais de soma e multiplicação. É útil para descrever o comportamento dinâmico de Sistemas a Eventos Discretos permitindo converter modelos não-lineares complexos em modelos lineares que são representados de forma compacta por intermédio de matrizes, assim como acontece na teoria clássica de sistemas lineares.Após essa conversão em modelo linear tropical, diversos conceitos são naturalmenteherdados do caso clássico, tais como autovalores e autovetores, sub-espaços etc.Contudo, a analogia não é completa, principalmente por causa da idempotência daadição (x ⊕ x = x) que pode resultar na ausência de solução para equações do tipox ⊕ a = b. Essa diferença impõe diversos desafios investigativos do ponto de vistateórico. Seguindo com a analogia com os sistemas dinâmicos convencionais, cujadinâmica é baseada no corpo dos reais, diversos problemas podem ser formulados eestudados, como por exemplo:1. Controle ótimo just-in-time: projeto de controlador que maximize as datas de disponibilização das matérias primas em estações de processamento em um sistema de manufatura;2. Síntese de observador de estados: Uma vez conhecida as matrizes e a saída do sistema, procura-se estimar o estado do sistema;3. Análise de sistemas sujeito a falhas: Problemas de detecção de falha;diagnóstico, robustez, etc;4. Controle ciberfísico: controle de sistemas dinâmicos tropicais via rede; sistemas com atrasos, etc.

InstrutorCarlos Andrey Maia

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 6
13:00-15:00 Session 1D: Minicurso 4 - Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias: Tecnologia, Aplicações e Desafios.

ResumoO contexto atual do sistema elétrico de potência moderno é caracterizado por uma alta inserção de fontes renováveis, sobretudo usinas fotovoltaicas (FV) e eólicas. A intermitência destas fontes resulta em desafios inerentes ao controle, planejamento, operação e qualidade de energia do sistema elétrico. Dentre as diversas soluções existentes no mercado, os sistemas de armazenamento de energia por baterias (do inglês Battery Energy Storage System, BESS) são uma tecnologia importante que pode prover serviços auxiliares que beneficiam o operador, as distribuidoras e o consumidor. Este minicurso vai apresentar os principais componentes que envolvem a tecnologia de BESS. Um enfoque especial é dado nos principais desafios tecnológicos, aplicações práticas e soluções emergentes. Este minicurso é dedicado a estudantes (graduação e pós-graduação), pesquisadores e profissionais interessados em ampliar seus conhecimentos em BESS e compreender seu papel no processo de transição energética.

InstrutoresAllan Fagner Cupertino e Erick Matheus da Silveira Brito

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 7
15:00-15:30Coffee Break
15:30-17:30 Session 2A: Minicurso 1 - Fluxo de Potência Holomórfico.

Resumo: O estudo do fluxo de potência (FP) é uma ferramenta analítica crucial para entender o estado estacionário dos sistemas de potência, onde métodos numéricos, especialmente iterativos, são empregados para resolver as Equações de Balanço de Potência (EBPs). Embora amplamente aceitos pela comunidade científica e pelo setor de energia elétrica, as abordagens iterativas dependem fortemente de estimativas iniciais das variáveis de estado, podendo enfrentar problemas de convergência devido ao mal condicionamento numérico da matriz Jacobiana, ou mesmo apresentar múltiplas soluções. Ademais, o aumento da complexidade dos sistemas elétricos de potência, decorrente de fatores como a integração de energias renováveis, a gestão do armazenamento de energia, as tecnologias de controle avançado e a diversidade de recursos energéticos e demandas, entre outros, resulta em um considerável aumento no tempo de convergência desses algoritmos iterativos. Nesse contexto, é imperativo adotar métodos numéricos mais robustos, ágeis e confiáveis, especialmente para aplicação em tempo real. Para solucionar tal necessidade, a literatura propõe a utilização de um método não iterativo, fundamentado em conceitos avançados como a teoria das curvas algébricas, o holomorfismo e a continuação analítica máxima. Conhecido como Holomorphic Embedding Load Flow Method, esse método inovador e promissor enfrenta os desafios emergentes no estudo do FP em redes elétricas. Nessa metodologia, as EBPs tradicionais são transformadas em um problema paramétrico avaliado no domínio complexo de Argand-Gauss, onde as tensões nodais são expressas em termos das séries de MacLaurin, com a continuação analítica máxima implementada utilizando aproximações de Padé diagonais. Diante do exposto, acreditamos que o minicurso proposto busca estabelecer um alto nível de interatividade com o público participante, uma vez que tem como objetivo apresentar uma nova técnica para o cálculo do FP.

InstrutoresEdimar José de Oliveira e Glaucus Rivera Santos Lima

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 10
15:30-17:30 Session 2B: Minicurso 2 - A Eletrônica de Potência e o Paradigma do Sistema Elétrico de Potência do Futuro: Uma Reflexão Sobre a Otimização do Setor Energético Brasileiro.

ResumoNo atual contexto das mudanças climáticas, que repercutem sobre a saúde do meio ambiente global, com reflexos em uma possível crise energética do planeta, é importante para os profissionais brasileiros das áreas de eletrônica de potência, sistemas elétricos de potência e energias renováveis, estarem preparados para as novas tecnologias que estão sendo desenvolvidas em todo o mundo. Importante lembrar que o Brasil, por sua  condição geopolítica e características peculiares, não se adapta a maioria das propostas apresentadas. Desse modo, uma reflexão sobre o que está ocorrendo na degradação do meio ambiente e nas políticas que propõem uma reversão desse quadro, são fundamentais e imprescindíveis para que possamos nos posicionar de modo a defender da melhor forma possível os interesses de nosso país. Convém ressaltar, que nossa principal fonte energética, com características renováveis, se concentra na energia hídrica, que abrange uma parcela importante do território nacional.Portanto, a finalidade principal deste minicurso é fazer uma reflexão sobre todos essestópicos e apontar uma possível direção que nos favoreça frente as diversas opções hojeapresentadas no cenário mundial.Espera-se com este minicurso abrir um canal de discussão envolvendo, em um primeiromomento, os profissionais da área técnica do setor energético brasileiro. E diante darepercussão conseguida abrir a discussão para os profissionais das áreas ambientais.

InstrutorDenizar Cruz Martins

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 4
15:30-17:30 Session 2C: Minicurso 3 - Sistemas a Eventos Discretos Tropicais: Dos modelos algébricos às aplicações em controle.

ResumoA Álgebra Tropical utiliza duas operações (⊕ e ⊗) análogas as operações usuais de soma e multiplicação. É útil para descrever o comportamento dinâmico de Sistemas a Eventos Discretos permitindo converter modelos não-lineares complexos em modelos lineares que são representados de forma compacta por intermédio de matrizes, assim como acontece na teoria clássica de sistemas lineares.Após essa conversão em modelo linear tropical, diversos conceitos são naturalmenteherdados do caso clássico, tais como autovalores e autovetores, sub-espaços etc.Contudo, a analogia não é completa, principalmente por causa da idempotência daadição (x ⊕ x = x) que pode resultar na ausência de solução para equações do tipox ⊕ a = b. Essa diferença impõe diversos desafios investigativos do ponto de vistateórico. Seguindo com a analogia com os sistemas dinâmicos convencionais, cujadinâmica é baseada no corpo dos reais, diversos problemas podem ser formulados eestudados, como por exemplo:1. Controle ótimo just-in-time: projeto de controlador que maximize as datas de disponibilização das matérias primas em estações de processamento em um sistema de manufatura;2. Síntese de observador de estados: Uma vez conhecida as matrizes e a saída do sistema, procura-se estimar o estado do sistema;3. Análise de sistemas sujeito a falhas: Problemas de detecção de falha;diagnóstico, robustez, etc;4. Controle ciberfísico: controle de sistemas dinâmicos tropicais via rede; sistemas com atrasos, etc.

InstrutorCarlos Andrey Maia

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 6
15:30-17:30 Session 2D: Minicurso 4 - Sistemas de Armazenamento de Energia em Baterias: Tecnologia, Aplicações e Desafios.

ResumoO contexto atual do sistema elétrico de potência moderno é caracterizado por uma alta inserção de fontes renováveis, sobretudo usinas fotovoltaicas (FV) e eólicas. A intermitência destas fontes resulta em desafios inerentes ao controle, planejamento, operação e qualidade de energia do sistema elétrico. Dentre as diversas soluções existentes no mercado, os sistemas de armazenamento de energia por baterias (do inglês Battery Energy Storage System, BESS) são uma tecnologia importante que pode prover serviços auxiliares que beneficiam o operador, as distribuidoras e o consumidor. Este minicurso vai apresentar os principais componentes que envolvem a tecnologia de BESS. Um enfoque especial é dado nos principais desafios tecnológicos, aplicações práticas e soluções emergentes. Este minicurso é dedicado a estudantes (graduação e pós-graduação), pesquisadores e profissionais interessados em ampliar seus conhecimentos em BESS e compreender seu papel no processo de transição energética.

InstrutoresAllan Fagner Cupertino e Erick Matheus da Silveira Brito

Carga horária: 4 horas

Location: Oceania 7
19:00-21:00Coquetel de Abertura