Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mota_AlexandredeAssis_M.pdf: 10893427 bytes, checksum: db02d8a78435fb12042716b5178519c1 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O objetivo desta dissertação é o de estudar os métodos e requisitos necessários para realizar a implementação de interfaces gráficas no ambiente de centros de controle de energia elétrica, que possibilitem a visualização, através de animações gráficas e figuras tridimensionais, do estado do sistema de energia em tempo real e dos dados obtidos junto às funções de análise de rede, tais como Estimador de Estado, Fluxo de Carga, Análise de Segurança, etc. Para tanto, são empregados conceitos de visualização científica e orientação a objetos. Como resultado deste trabalho, é apresentada a versão revisada de uma interface de visualização do estado da rede elétrica, generalizada para aplicação com diferentes funções de análise de rede e desenvolvida com a linguagem JA V A, utilizando recursos avançados como animações e visualização tridimensional do estado / Abstract: This work is about the study of methods and necessary requirements for the implementation of graphical user interfaces in power systems control centers, that make possible the visualization of the state of electric power systems and data gathered from real time electric network analysis functions (like the state estimator, security assessment and the on-line power flow) through the use of animations and tridimensional figures. To achieve that, scientific visualization and object oriented programming concepts are employed. As a result, a revised version of a user interface for power system state visualization is presented, developed with IA V A language and generalized for use with different electric ana1ysis functions. This interface also makes use of animations and methods for the state tridimensional visualization / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2764_DissertacaoMestradoWederTotolaNunes.pdf: 2108506 bytes, checksum: e057e2f03ed5adc94e31f270ae53bd2c (MD5) Previous issue date: 2011-09-20 / Este trabalho apresenta uma proposta de um Compensador Híbrido de Reativos para o controle da tensão em redes secundárias de distribuição com o objetivo de promover melhorias na qualidade de energia elétrica. Nele são definidas as estratégias para o controle da tensão no ponto de conexão comum da rede elétrica, utilizando-se de técnicas como a de decomposição da tensão em suas componentes de sequência positiva, negativa e zero, e aplicando-se a elas controles distintos, passivos e ativos. A tensão de sequência positiva é corrigida através da inserção ou retirada de bancos de capacitores, em degraus de reativos bem definidos. Já as tensões de sequência negativa e de sequência zero são corrigidas com o uso de um DS-STATCOM, que opera flutuando em relação à sequência positiva. Também é proposto um procedimento de projeto da malha de controle das tensões componentes. São analisadas várias situações de cargas desequilibradas e fatores de potência diferentes, apresentando-se os resultados e comentários sobre as simulações realizadas.

Made available in DSpace on 2015-06-18T02:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000470517-Texto+Completo-0.pdf: 3643142 bytes, checksum: 1f5335f433b80cbcbe58f559422c4f72 (MD5) Previous issue date: 2015 / This work presents the simultaneous conduction mode (SCM), which is applied to the operation of the Zeta converter. This mode has the ability to implement an ideal power factor corrector (PFC) employing only one feedback control loop. In SCM, the current in the main switch and in the diode flows simultaneously within one of the operation stages. In SCM, the power converter presents characteristics of both conduction modes: continuous conduction mode (CCM) and discontinuous conduction mode (DCM). In SCM, the currents in the inductors of the power converter are never nullified, which is a typical behavior of the CCM. Nevertheless, the SCM does that while obtaining an ideal PFC with just one control loop. The SCM maintains its features, regardless of its control variable being the output current or the output voltage of the power converter. The solely application of a fixed duty cycle controller is enough to attain all these advantages, which is usually a feature of the DCM for PFCs of the flyback family. In order to validate the proposed technique, a complete study of the Zeta converter working in this new operation mode was performed. This study has included a qualitative and a quantitative power converter analysis. These analyses resulted in the development of a design methodology for the Zeta power converter working as a PFC in the SCM. In order to validate the present study, a prototype of the Zeta PFC for operation in the SCM was designed and built. This prototype was developed, as a case of study, to drive a power LED lamp (180°W). Thus, it was obtained the desired experimental confirmation for the research. The main advantage of the SCM, in comparison to the CCM, lies in its ability to maintain the input current of the PFC sinusoidal and in phase with the input voltage, which is imposed by the mains through the use of just a single PWM controller with fixed duty cycle. These results have, also, shown that the current peaks in the main semiconductors of the power converter are lower than their respective values in the DCM. However, this new operation mode results in the increase of the voltages on the main switch and diode in relation to the conventional power converter operation. The research of the application of the proposed method to other power converters is suggested to further works. / Este trabalho propõe a operação do conversor Zeta no modo de condução simultânea (MCS), cujo interesse reside na capacidade de implementação de um pré-regulador do fator de potência (PFP) ideal empregando apenas um laço de realimentação. Quando o conversor trabalha no MCS, a chave principal e o diodo conduzem simultaneamente em um de seus estágios de operação. Neste modo de condução, o conversor estático apresenta características de ambos os modos de condução conhecidos até agora: o modo de condução contínua (MCC) e o modo de condução descontínua (MCD). A operação no MCS resulta em um conversor estático operando como se estivesse no MCC, uma vez que a corrente nos indutores nunca se anula. Embora mantenha o conversor estático trabalhando com esta característica do MCC, o MCS permite a obtenção de um comportamento quase ideal do PFP, utilizando apenas um único controlador, seja ele de corrente ou de tensão, o qual mantém a razão cíclica do conversor constante, assim como usualmente ocorre com os PFPs da família redutor-elevador quando operam no MCD. Visando validar esta técnica, foi realizado um estudo do conversor operando desta forma que incluiu o desenvolvimento das análises qualitativa e quantitativa do conversor, as quais culminaram na elaboração de uma metodologia de projeto. Assim, realizou-se o projeto de um PFP, baseado no conversor Zeta, para energizar uma luminária LED de 180 W, operando no MCS, como estudo de caso. A luminária utilizada é o modelo High Power LED Baylight da empresa Luckysunny®. Os resultados obtidos experimentalmente validaram a estratégia proposta, uma vez que, com a operação do conversor Zeta no MCS reduz-se a ondulação (ripple) da corrente nos semicondutores em relação à operação no MCD. A principal vantagem da operação no MCS reside no fato deste manter a corrente de entrada do PFP senoidal em fase com a tensão imposta pela rede elétrica com apenas uma malha de controle da variável de saída de interesse seja ela tensão ou corrente como no estudo de caso em questão. Isto reduz o custo e a complexidade do controlador do conversor. Entretanto, esta estratégia apresenta sobretensão na chave principal e no diodo como principal desvantagem. Sugere-se a investigação da aplicação da metodologia de projeto proposta a outros conversores.

Orientador: José Ângelo Cagnon / Banca: Diógenes Pereira Gonzaga / Banca: Ivo Reis Fontes / Resumo: O presente trabalho é o resultado de uma pesquisa aplicada ao desenvolvimento de um equipamento eletrônico microprocessado destinado ao controle de demanda máxima e de fator de potência em instalações elétricas. Motivado pelo aumento na demanda e pela limitação nos recursos do sistema elétrico interligado, o uso de equipamentos que permitam o gerenciamento de energia pelo lado da demanda tem se difundido com grande velocidade, pois é o método de racionalização do uso de energia elétrica que apresenta boa relação entre custo e benefícios, trazendo resultados favoráveis em curto prazo. O uso de controladores de demanda máxima e de fator de potência nas instalações atendidas por contratos de fornecimento horo-sazonal é uma forma de garantir que o sistema não ultrapasse os limites contratuais, que resultam em aplicação de multa, e também um modo de se operar o sistema dentro de parâmetros conhecidos evitando perdas excessivas, racionalizando a utilização de seus componentes. Embora não exista regulamentação relacionada a tarifas diferenciadas de energia elétrica para unidades atendidas em baixa tensão, a utilização de controladores de demanda máxima e fator de potência pode trazer à esta classe de consumidores os benefícios do gerenciamento de energia, reduzindo perdas e em muitos casos permitindo a diminuição no valor da fatura de energia. Pelo ponto de vista do fornecimento, a existência de controle de demanda nas unidades consumidoras permite um melhor planejamento e maior aproveitamento do sistema de distribuição, minimizando investimentos no setor. Para aplicação em unidades consumidoras de porte reduzido, os equipamentos de gerenciamento de energia disponíveis no mercado apresentam dois inconvenientes principais: o excesso de recursos que na maioria dos casos não é explorado em sua... / Abstract: The present work is the result of an applied research to the development of an electronic microcontrolled device used in the control of maximum demand and power factor in small and medium range electric facilities. Stimulated by the increase of demand and limitation of electrical resources of the interconnected system, the use of demand-side energy management devices was increased, since this method is the better mode to provide the energy rationalization, good cost-benefits relationship and presents best results in a short time interval after its implementation. The use of maximum demand and power factor controllers in facilities with differential billing fares is a method of guarantee that the agreement limits will not be exceeded, resulting in penalties, and also a safe mode of system operation, reducing losses and rationalizing the use their components. Although don't exist regulation related to the differential billing applied to low-voltage supplied consumers, the use of maximum demand and power factor controllers can bring to this consumers category the benefits of energy management, reducing losses and in most cases decreasing the energy billing. In the supply point of view, the demand control in consumers units allow the better planning and the best utilization of distribution system, minimizing the investment in this sector. For application in small-size consumer units, the commercially available energy management devices have two inconvenient: excess of resources, in the most cases sub-utilized which increase the price, and the need of a special external energy meter or energy transducer, uncommon in this class of facility. The device developed in this research have an electronic energy measurement system and associated signals independent of the supplier's meter, and also... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000405417-Texto+Completo-0.pdf: 1389351 bytes, checksum: 6f00a0ed9add46a5b7f8106681a81fdd (MD5) Previous issue date: 2008 / With opening of the market of electric energy and increased competitiveness in the Brazilian electric sector, the energy companies seek tools to minimize losses and maximize their commercial profits. In order to have a balance it was developed a data mining method to discover the bad user behavior of the use of energy in electrical energy company. The less is lost, less needs to be generated and less natural resources are wasted. Stages of review and evaluation of data, as well as construction of a Data Warehouse more appropriate for the development of this work were accomplished. Customers Load curves were analyzed and through this analysis there was the profile of consumption of these customers and through this analysis the data mining algorithms are applied. The association algorithm provides indicators pattems of consumers profile besides a decision tree and Bayesianos Classifyings. The results validate the developed and implemented method allowing their use in an electric energy company being used as another tool for GLD to help and add to the existing actions in the company. / Com abertura do mercado de energia elétrica e o aumento da competitividade no setor elétrico brasileiro, as concessionárias de energia buscam ferramentas para minimizar as perdas comerciais e maximizar seus lucros. Visando solucionar este problema foi desenvolvido um método de mineração de dados para detecção de desvio de comportamento no uso de energia em concessionária de energia elétrica. Pois quanto menos perde-se, menos precisa ser gerado, e menos se desperdiça recursos naturais. Na elaboração do método compreendeu etapas de análise e avaliação dos dados, assim como construção de um Data Warehouse mais adequado para o desenvolvimento deste trabalho. Foram analisadas curvas de cargas dos clientes e através dessa análise observou-se o perfil de consumo dos mesmos, embasados na análise foram aplicados os algoritmos de mineração de dados, como o algoritmo de associação Apriori para fornecer padrões de indicadores de perfil dos consumidores bem como os algoritmos de Árvore de Decisão e Classificadores Bayesianos. Os resultados validam o método desenvolvido e implementado permitindo sua utilização em uma concessionária de energia elétrica sendo utilizado como mais uma ferramenta de GLD para auxiliar e somar-se a ações já existentes na concessionária.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423038-Texto+Completo-0.pdf: 1137752 bytes, checksum: c77d0b01a9586f77c4f36bda9e52dd2c (MD5) Previous issue date: 2010 / This master’s thesis presents a robust control strategy for tracking sinusoidal reference signals with a zero error and the rejection of harmonic components in steady state for a 5kVA single phase uninterruptible power supply (UPS). To this end, multiple resonant compensators are applied to control the UPS subject to nonlinear loads, where the controllers are tuned in the fundamental frequency and in the most important harmonic components of the load current. The control parameters design is formulated in terms of linear matrix inequalities (LMI) considering load variations and disturbances. The proposed design conditions ensure the robust stability of the control system and incorporate performance specifications to obtain a good tradeoff between the transient response (D-stability) and disturbance attenuation (H∞). To evaluate the performance of the proposed control strategy, several practical experiments are carried out considering linear and nonlinear loads in accordance to the IEC-62040-3 standard, where the control system has obtained a nice performance in terms of transient response and harmonic rejection. / Esta dissertação apresenta uma estratégia de controle robusto para seguimento de referência senoidal com erro nulo e rejeição de componentes harmônicos em regime permanente, para uma fonte ininterrupta de energia (UPS – Uninterruptable Power Supply) monofásica de 5kVA. Com este objetivo, empregam-se múltiplos compensadores ressonantes os quais são sintonizados na freqüência fundamental e nas componentes harmônicas mais importantes presentes em cargas não lineares. A formalização do projeto dos ganhos dos compensadores ressonantes baseia-se na formulação por desigualdades matriciais lineares (LMI – Linear Matrix Inequalities) considerando variações de carga linear e distúrbios. As condições de projeto utilizadas nesta dissertação garantem a estabilidade robusta do sistema de controle e incorpora requisitos de desempenho transitório (D-estabilidade) e rejeição de distúrbios (norma H∞). Para avaliar o comportamento da técnica de controle proposta, realizam-se vários experimentos em laboratório considerando cargas lineares e não lineares de acordo com a norma IEC-62040-3, onde verifica-se o bom comportamento do sistema de controle em termos de resposta transitória, regulação, e rejeição de harmônicos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000411910-Texto+Completo-0.pdf: 2200612 bytes, checksum: 4c44c72a81a3bd7eec64bd78b4b6c50a (MD5) Previous issue date: 2009 / This work presents an alternative strategy to the control of Uninterruptible Power Supply – UPS. A Proportional–Sinusoidal–Cosinusoidal (PSC) is used for to voltage regulation loop. The controller parameters are determined by means of a convex optimization problem subject to a set of linear matrix inequalities (LMIs). This parameters set a closed loop control that place all the closed loop poles in a determined region of the s plane and minimize an upper bound on the system H∞-norm, which minimizes the load variation effect in the output voltage of the UPS. A commercial UPS, controlled by PID (Proportional - Integral – Derivate), and its performance tests using linear and non-linear load are shown in this work. Finally, the PID action is replaced by the alternative strategy proposed (PSC Controller). New tests and simulations are realized. The simulations and the experimental results using PSC Controller are better than the ones in which PID Controller was used, without increasing the hardware cost commercially used. This fact proves the possibility to use PSC control strategy in a commercial UPS. / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e a implementação de uma estratégia alternativa para o controle da tensão de saída em Fontes Ininterruptas de Energia (também chamadas de UPS - Uninterruptible Power Supply). Esta estratégia é denominada Controlador Proporcional, Senoidal e Cossenoidal (PSC). Os ganhos deste controlador são obtidos através de técnicas de otimização convexa baseadas na formulação LMI (Linear Matrix Inequality). Através destas técnicas, determina-se um controlador do tipo realimentação de estados tal que os pólos em malha fechada do sistema estejam contidos em uma especificada região no plano s, além de minimizar um limitante superior da norma H do sistema, de forma a minimizar a influência de distúrbios da carga na tensão de saída da UPS. Uma UPS comercial, controlada através de um Controlador PID (Proporcional, Integral e Derivativo), é apresentada neste trabalho, bem como, seus testes de desempenho mediante carga linear e não-linear. Por fim, troca-se a ação do Controlador PID pela estratégia alternativa proposta (Controlador PSC) e realizam-se novas simulações e novos testes. Observa-se em todos os resultados apresentados, tanto simulados quanto práticos, uma melhora bastante significativa devido à utilização do Controlador PSC, sem acréscimo de custo no hardware utilizado comercialmente. Com isto, confirma-se a viabilidade da utilização desta estratégia de controle em UPS comerciais.

Orientador: Anesio dos Santos Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nepomuceno_Leonardo_D.pdf: 7858509 bytes, checksum: bb04487e83c788efbeff126f4ff81e44 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Os estudos de otimização "on-line" realizados nos centros de controle têm apresentado algumas deficiências, apontadas na literatura, que têm limitado suas aplicações práticas na operação dos sistemas de potência. O presente trabalho enfoca uma destas deficiências, qual seja, a representação das áreas externas (modelos de equivalentes externos) durante estudos com ferramentas de otimização reativa através de um Fluxo de Carga Ótimo tipo Newton. Tradicionalmente, os modelos de equivalentes externos e as ferramentas de otimização foram desenvolvidos separadamente. Este trabalho enfoca o uso de ferramentas de otimização reativa acopladas a modelos de representação de áreas não observáveis, propondo e discutindo conceitos envolvidos. Para isso, inicialmente alguns modelos equivalentes clássicos, utilizados nos estudos de Análise de Segurança Estática, são reavaliados no contexto dos estudos de otimização. Para a avaliação dos modelos equivalentes em estudos de otimização é proposta uma Metodologia de Análise. Dadas as deficiências apresentadas pelos modelos clássicos, é proposto um enfoque de otimização para modelos equivalentes de representação das áreas externas. Os modelos são formulados como problemas de otimização com as áreas externas representadas de forma explícita (sem redução). A representação das áreas externas é feita conjuntamente com o modelo da otimização da parte interna do sistema através de um problema denominado Fluxo de Carga Ótimo Equivalente (FCOE) ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: On-line optimization studies performed on control centers present some deficiencies, pointed-out in literature, limiting the scope of their practical aplications in power system operation. This work focuses on one of such deficiencies: the representation of external are as (external equivalent models) during studies with reactive optimization tools such as a Newton Optimal Power Flow. External equivalent models and optimization tools have been traditionaly developed separately. This work focuses on the use of reactive optimization tools coupled to models representing external non-observable areas, proposing and discussing related concepts. For such a purpose, some classical equivalent models are evaluated in the context of optimization studies. An Analysis Methodology is proposed to evaluate equivalent models in optimization studies. Given the deficiencies presented by classical models, an optimization approach to equivalent models is proposed. The models are formulated as optimization problems having the external area represented explicitly (with no reduction). The representation of such external models is obtained simultaneously with internal optimization solution, through a problem named Equivalent Optimal Power Flow (FCOE). Hybrid models, sinthetyzing the Extended Ward models and the FCOE tool in an unifying approach are analised. Three alternative ways of coupling (boundary matching) Hybrid models to the internal system are proposed ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T01:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_FredericoSilva_M.pdf: 516593 bytes, checksum: fd85a5d12855f42f0bfe47a3310a7df9 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador : Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T18:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_ErinaldoFariasdos_M.pdf: 2058416 bytes, checksum: 0fe59960dae192acc46a52ad3dc9490d (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado