Orientador: Madson Cortes de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dardengo_VictorPellanda_M.pdf: 2575363 bytes, checksum: 30d6d4f10eba96b3baa38c14dae17316 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No planejamento de sistemas de medição para estimação de estado de sistemas de energia elétrica são definidos os tipos, a localização e a quantidade de medidores. Um plano de medição adequado deve garantir a observabilidade da rede, viabilizando a estimação do estado de toda a rede, e permitir a filtragem de erros grosseiros. Para que os erros grosseiros possam ser filtrados é necessário que no plano de medição não estejam presentes medidas e conjuntos críticos. Neste contexto, esta dissertação propõe uma nova metodologia de análise de observabilidade baseada no estimador linearizado regularizado e apresentam duas técnicas de classificação de medidas capazes de identificar medidas críticas, medidas pertencentes a conjuntos críticos e medidas redundantes. A primeira técnica é baseada na fatoração da matriz Gram das medidas e a segunda é baseada na fatoração da matriz Jacobiana das medidas. Além disso, são estudadas e aplicadas técnicas de fatoração com números inteiros que conferem maior robustez 'as metodologias de classificação de medidas. São apresentados testes realizados em redes de pequeno e médio porte que apontam o bom funcionamento dos métodos desenvolvidos e estudados / Abstract: In planning of power systems state estimation are defined the type, the location and the number of meters. An adequate measurement plan have to ensure the observability of the network, enabling the state estimation of the entire network, and allow filtering of gross errors. In order to filter gross errors is necessary in the measurement plan is not present critical measurements and critical sets. In this context, this work proposes a new observability analysis methodology based on the regularized weighted least squares DC state estimator and presents two measurements classification techniques capable of identifying critical measurements, measurements belonging to critical sets and redundant measurements. The first technique is based on the factorization of the measurement Gram matrix and second is based on the factorization of the measurement Jacobian matrix. Furthermore, are studied and applied factorization techniques with integers numbers which give greater robustness to measurements classification methodologies. Tests are presented in small and medium networks size showing the proper functioning of developed and studied methods / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Small satellites and CubeSats have established themselves within the aerospace community because of their low cost and high return on investment. Many CubeSats are developed in a short time frame and often leverage commercial off the shelf components for quick turnaround missions. With regard to the Electrical Power System, commercially available products typically use a centralized architecture. However, a centralized architecture is not reusable, since missions that require additional solar arrays or batteries would necessitate a redesign of the power system. With the range of CubeSat sizes and mission goals, it is obvious that a one-size-fits-all solution is not appropriate. This thesis details a reusable and scalable power system architecture applicable to a variety of missions. Reusability is achieved by using common building blocks or "modules," where the same modules can be used between missions. Scalability is achieved by not limiting the number of modules that can be connected together—more modules can be added as needed. In this system, solar arrays and battery units connect directly to a common bus, supplying an unregulated voltage to each subsystem. These subsystems then regulate the bus voltage to their individual needs. The power system also features direct energy transfer and solar-only operation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-05Bitstream added on 2014-06-13T18:48:10Z : No. of bitstreams: 1 marques_mm_me_ilha.pdf: 416904 bytes, checksum: b9ba21a46bd3f29605dcb6d41856e1dc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do presente trabalho é analisar a influência da atuação do SVC no desempenho dinâmico e transitório de um sistema de energia elétrica multimáquinas, focando as interações máquina-versus-máquina, por meio das admitâncias de transferência entre as barras internas dos geradores Cada admitância de transferência entre máquinas do sistema depende diretamente das variações da susceptância do SVC, e, para expressar esta dependência foi definido um coeficiente denominado Fator de Efeito. Mostra-se que este fator avalia com propriedade o efeito exercido pela ação do SVC sobre cada admitância de transferência entre máquinas do sistema, e dele se pode inferir quais pares de máquinas são mais e quais são menos afetados. Mostra-se ainda que, embora o Fator de Efeito possa apresentar variação de valores em diferentes condições de carregamentos, o mesmo não perde sua capacidade de discriminação de importância da compensação para interações entre máquinas. Notadamente, a discriminação da importância para interações intra e inter-áreas foi preservada em todas as situações de carregamentos consideradas. Considera-se que o Fator de Efeito poderá ser de grande utilidade em procedimentos de análise do desempenho de um SEE sob atuação de um SVC, bem como em procedimentos de projeto e ajuste de controles do dispositivo. / The aim of this study is to analyze the influence of the action of a SVC in the dynamic and transient performance of a multimachine power system, with the focus putted on the machine versus machine interactions, by means of the their transfer admittance. The internal generators nodes transfer admittances are affected by the performance of the SVC and a coefficient named Effect Factor is defined in order to take it into account. It is shown that this factor provides an appropriate evaluation of relative importance of the SVC effects among all of the pairs of machines transfer admittances. It is also shown that the Effect Factor does not lose its discrimination ability when considering different system loading conditions. Especially the intra- and inter-area discrimination has been preserved in all of the various considered cases. It is expected that the effect factor can be very useful in power system performance analysis under SVC action, as well as in design and tuning methods for the device control.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第22446号 / 工博第4707号 / 新制||工||1735(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科電気工学専攻 / (主査)教授 小山田 耕二, 教授 土居 伸二, 教授 中村 裕一 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DGAM

Orientador: Laurence Duarte Colvara / Banca: Percival Bueno de Araujo / Banca: Gideon Villar Leandro / Resumo: O objetivo do presente trabalho é analisar a influência da atuação do SVC no desempenho dinâmico e transitório de um sistema de energia elétrica multimáquinas, focando as interações máquina-versus-máquina, por meio das admitâncias de transferência entre as barras internas dos geradores Cada admitância de transferência entre máquinas do sistema depende diretamente das variações da susceptância do SVC, e, para expressar esta dependência foi definido um coeficiente denominado Fator de Efeito. Mostra-se que este fator avalia com propriedade o efeito exercido pela ação do SVC sobre cada admitância de transferência entre máquinas do sistema, e dele se pode inferir quais pares de máquinas são mais e quais são menos afetados. Mostra-se ainda que, embora o Fator de Efeito possa apresentar variação de valores em diferentes condições de carregamentos, o mesmo não perde sua capacidade de discriminação de importância da compensação para interações entre máquinas. Notadamente, a discriminação da importância para interações intra e inter-áreas foi preservada em todas as situações de carregamentos consideradas. Considera-se que o Fator de Efeito poderá ser de grande utilidade em procedimentos de análise do desempenho de um SEE sob atuação de um SVC, bem como em procedimentos de projeto e ajuste de controles do dispositivo. / Abstract: The aim of this study is to analyze the influence of the action of a SVC in the dynamic and transient performance of a multimachine power system, with the focus putted on the machine versus machine interactions, by means of the their transfer admittance. The internal generators nodes transfer admittances are affected by the performance of the SVC and a coefficient named Effect Factor is defined in order to take it into account. It is shown that this factor provides an appropriate evaluation of relative importance of the SVC effects among all of the pairs of machines transfer admittances. It is also shown that the Effect Factor does not lose its discrimination ability when considering different system loading conditions. Especially the intra- and inter-area discrimination has been preserved in all of the various considered cases. It is expected that the effect factor can be very useful in power system performance analysis under SVC action, as well as in design and tuning methods for the device control. / Mestre

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O objetivo do desenvolvimento deste trabalho é tecer uma análise da viabilidade técnica - econômica da modernização do sistema de Proteção da Distribuição, comparando a utilização dos relés digitais aos quais foram incorporadas novas funções, em relação aos relés eletromecânicos e estáticos. As informações apresentadas nesse trabalho mostram que os relés digitais oferecem uma significante economia quanto ao custo de aquisição e implantação, no desenvolvimento dos projetos de aplicação e na manutenção destes equipamentos após instalados em campo. Os relés eletromecânicos tem sido largamente utilizados nos esquemas de proteção de consumidores industriais e residencias de grande porte e nos sistemas de proteção das companhias de eletricidade. Devido a quantidade de peças móveis e freqüentes re-ajustes que estes tipos de equipamentos necessitam, os mesmos demandam muitas horas dispendidas pelo pessoal de calibração e manutenção das empresas de eletricidade. A realização de Estudos de Proteção, com a parametrização destes relés muitas vezes torna-se inviável, sob o ponto de vista de sensibilidade e da coordenação das proteções, devido ao fato de que estes equipamentos possuem ajustes limitados tanto de valores de corrente de partida como na seleção de curvas tempo x corrente utilizadas para temporização das proteções, no caso de relés eletromecânicos de sobrecorrente. Durante os últimos anos, com o advento da evolução da indústria, da micro eletrônica e do desenvolvimento de softwares, os relés digitais veêm substituíndo os relés eletromecânicos e estáticos, tanto em instalações novas como também nas remodelações das instalações mais antigas, nos sistemas elétricos de proteção industrial e de empresas de eletricidade. Realizou-se uma análise quanto ao histórico dos relés de proteção, mostrando o seu desenvolvimento desde os relés mais antigos, tipos eletromecânicos, após os relés estáticos, que foram a evolução dos anteriores e finalmente estudando os relés digitais. Os relés digitais oferecem muitas vantagens se comparados com os relés eletromecânicos e estáticos, as quais serão abordandos em items específicos da revisão de literatura neste trabalho. O trabalho é finalizado com uma análise de casos, onde foram computados e analisados casos, como índices de fornecimento, custos de instalação de relés digitais em substituição à relés e sistemas eletromecânicos e estáticos, utilizados convencionalmente para a proteção em alimentadores de Subestações da Copel - Companhia Paranaense de Energia, com o objetivo de coletar-se e analisar-se, ao longo de 12 meses as reais vantagens e desvantagens da utilização destes equipamentos nos sistemas elétricos de proteção dos circuitos de distribuição de energia. / The purpose of this study is to carry out a technical and economic feasibility assessment of the updating of the Distribution Protection system, comparing the use of digital relays, to which new functions have been integrated, with electromechanical and static relays. Information hereby presented shows that digital relays are significantly cost-effective in terms of acquisition and implementation for developing application projects and in maintaining that equipment after it has been set up in the field. Electromechanical relays have been largely used in protection schemes for large-scale industrial and residential consumers, as well as in security schemes for power plant companies. Because of the large number of moving parts and frequent readjustments required by that type of equipment, many manhours must be put in by calibration and maintenance staff employed by power plant companies. Carrying out a Protection Study that establishes parameters for those relays is often unfeasible given the sensitivity and coordination of the protections, in that the equipment in question has limited adjustments, both in terms of pick-up currents values and of the selection of time curve vs. current used in the protection timer, in the case of overcurrent electromechanical relays. During the last years, with the rise of industrial evolution, microelectronics and software development, digital relays are replacing electromechanical and static relays in electrical security systems used by industrial and power plant company protection, both in new facilities and in refurbished facilities. A study was carried out on the history of protection relays showing how they developed from the older, electromechanical type after the static relays, which evolved form the former, and was concluded with the study of digital relay models. Digital relays provide significant advantages compared to electromechanical and static relays, which will be covered under specific revision items of the references provided herein. The study is concluded by assessing case studies that were accounted for and assessed, such as supply rates, installation costs of digital relays to replace electromechanical and static systems used traditionally to provide protection for COPEL´s (Power Company of the State of Paraná) Substations. The purpose was to collect and analyze, over a 12-month period, the actual advantages and disadvantages of using that type of equipment in electrical systems that provide circuit protection for power distribution.

O objetivo do desenvolvimento deste trabalho é tecer uma análise da viabilidade técnica - econômica da modernização do sistema de Proteção da Distribuição, comparando a utilização dos relés digitais aos quais foram incorporadas novas funções, em relação aos relés eletromecânicos e estáticos. As informações apresentadas nesse trabalho mostram que os relés digitais oferecem uma significante economia quanto ao custo de aquisição e implantação, no desenvolvimento dos projetos de aplicação e na manutenção destes equipamentos após instalados em campo. Os relés eletromecânicos tem sido largamente utilizados nos esquemas de proteção de consumidores industriais e residencias de grande porte e nos sistemas de proteção das companhias de eletricidade. Devido a quantidade de peças móveis e freqüentes re-ajustes que estes tipos de equipamentos necessitam, os mesmos demandam muitas horas dispendidas pelo pessoal de calibração e manutenção das empresas de eletricidade. A realização de Estudos de Proteção, com a parametrização destes relés muitas vezes torna-se inviável, sob o ponto de vista de sensibilidade e da coordenação das proteções, devido ao fato de que estes equipamentos possuem ajustes limitados tanto de valores de corrente de partida como na seleção de curvas tempo x corrente utilizadas para temporização das proteções, no caso de relés eletromecânicos de sobrecorrente. Durante os últimos anos, com o advento da evolução da indústria, da micro eletrônica e do desenvolvimento de softwares, os relés digitais veêm substituíndo os relés eletromecânicos e estáticos, tanto em instalações novas como também nas remodelações das instalações mais antigas, nos sistemas elétricos de proteção industrial e de empresas de eletricidade. Realizou-se uma análise quanto ao histórico dos relés de proteção, mostrando o seu desenvolvimento desde os relés mais antigos, tipos eletromecânicos, após os relés estáticos, que foram a evolução dos anteriores e finalmente estudando os relés digitais. Os relés digitais oferecem muitas vantagens se comparados com os relés eletromecânicos e estáticos, as quais serão abordandos em items específicos da revisão de literatura neste trabalho. O trabalho é finalizado com uma análise de casos, onde foram computados e analisados casos, como índices de fornecimento, custos de instalação de relés digitais em substituição à relés e sistemas eletromecânicos e estáticos, utilizados convencionalmente para a proteção em alimentadores de Subestações da Copel - Companhia Paranaense de Energia, com o objetivo de coletar-se e analisar-se, ao longo de 12 meses as reais vantagens e desvantagens da utilização destes equipamentos nos sistemas elétricos de proteção dos circuitos de distribuição de energia. / The purpose of this study is to carry out a technical and economic feasibility assessment of the updating of the Distribution Protection system, comparing the use of digital relays, to which new functions have been integrated, with electromechanical and static relays. Information hereby presented shows that digital relays are significantly cost-effective in terms of acquisition and implementation for developing application projects and in maintaining that equipment after it has been set up in the field. Electromechanical relays have been largely used in protection schemes for large-scale industrial and residential consumers, as well as in security schemes for power plant companies. Because of the large number of moving parts and frequent readjustments required by that type of equipment, many manhours must be put in by calibration and maintenance staff employed by power plant companies. Carrying out a Protection Study that establishes parameters for those relays is often unfeasible given the sensitivity and coordination of the protections, in that the equipment in question has limited adjustments, both in terms of pick-up currents values and of the selection of time curve vs. current used in the protection timer, in the case of overcurrent electromechanical relays. During the last years, with the rise of industrial evolution, microelectronics and software development, digital relays are replacing electromechanical and static relays in electrical security systems used by industrial and power plant company protection, both in new facilities and in refurbished facilities. A study was carried out on the history of protection relays showing how they developed from the older, electromechanical type after the static relays, which evolved form the former, and was concluded with the study of digital relay models. Digital relays provide significant advantages compared to electromechanical and static relays, which will be covered under specific revision items of the references provided herein. The study is concluded by assessing case studies that were accounted for and assessed, such as supply rates, installation costs of digital relays to replace electromechanical and static systems used traditionally to provide protection for COPEL´s (Power Company of the State of Paraná) Substations. The purpose was to collect and analyze, over a 12-month period, the actual advantages and disadvantages of using that type of equipment in electrical systems that provide circuit protection for power distribution.

<p>As space exploration vehicles travel deeper into space, their distance to earth increases.The increased communication delays and ground personnel costs motivatea migration of the vehicle health management into space. A way to achieve thisis to use a diagnosis system. A diagnosis system uses sensor readings to automaticallydetect faults and possibly locate the cause of it. The diagnosis system usedin this thesis is a model-based reasoning tool called RODON developed by UptimeSolutions AB. RODON uses information of both nominal and faulty behavior ofthe target system mathematically formulated in a model.The advanced diagnostics and prognostics testbed (ADAPT) developed at theNASA Ames Research Center provides a stepping stone between pure researchand deployment of diagnosis and prognosis systems in aerospace systems. Thehardware of the testbed is an electrical power system (EPS) that represents theEPS of a space exploration vehicle. ADAPT consists of a controlled and monitoredenvironment where faults can be injected into a system in a controlled manner andthe performance of the diagnosis system carefully monitored. The main goal of thethesis project was to build a model of the ADAPT EPS that was used to diagnosethe testbed and to generate decision trees (or trouble-shooting trees).The results from the diagnostic analysis were good and all injected faults thataffected the actual function of the EPS were detected. All sensor faults weredetected except faults in temperature sensors. A less detailed model would haveisolated the correct faulty component(s) in the experiments. However, the goal wasto create a detailed model that can detect more than the faults currently injectedinto ADAPT. The created model is stationary but a dynamic model would havebeen able to detect faults in temperature sensors.Based on the presented results, RODON is very well suited for stationary analysisof large systems with a mixture of continuous and discrete signals. It is possibleto get very good results using RODON but in turn it requires an equally goodmodel. A full analysis of the dynamic capabilities of RODON was never conductedin the thesis which is why no conclusions can be drawn for that case.</p><p> </p>

Orientador: Laurence Duarte Colvara / Banca: Percival Bueno de Araujo / Banca: Geraldo Caixeta Guimarães / Resumo: Os efeitos de compensação série em uma linha de transmissão sobre a potência sincronizante entre máquinas de um sistema de energia elétrica são considerados mediante análises da matriz admitância de barra, focando as admitâncias de transferência entre máquinas. Com este propósito, faz-se a redução da matriz que descreve a rede às barras internas das máquinas, preservando, no entanto, os efeitos da ação do compensador na capacidade de sincronização entre máquinas do sistema, definindo o Coeficiente de Eficácia e o Fator de Efeito da compensação sobre a admitância de transferência. Alguns estudos de casos foram efetuados com a finalidade de observar o comportamento do Fator de Efeito, visando, além de validar sua utilização para descrever o desempenho do sistema de potência com atuação de um TCSC, considerar sua habilidade em discriminar ligações entre máquinas que são mais severamente afetadas pela compensação série de outras que são pouco ou nada afetadas. Embora os testes tenham sido aplicados a sistemas exemplo de pequeno porte, os resultados obtidos são promissores / Abstract: The main concern lies in the TCSC action installed in a multimachine power system. The device effects upon the synchronizing power are taken into account by means of bus admittance matrix, focusing the intermachine transfer admittances. Since the purpose is to analyze the transfer admittances between machines, the bus admittance matrix is reduced to the machines internal busses preserving the compensator action effects by means of coefficients defined in order to evaluate the effectiveness and effect of the device action upon the intermachines synchronizing capacity. Some cases were evaluated in order to observe the effectiveness coefficient and effect factor as a power system performance descriptor with a TCSC action. The ability of the effect factor in pointing out intermachines connections that are more or less affected by the compensator is investigated. Although tests were applied to small sample systems, the obtained results are considered very promising / Mestre