Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T19:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:53:12Z : No. of bitstreams: 1 151394.pdf: 6635601 bytes, checksum: 3809c56a51866902b003326d04ce040b (MD5) / Este trabalho apresenta um método de projeto robusto decontroladores de Sistemas de Potência via Inequações Matriciais Lineares (LMI's), de modo a fornecer maior amortecimento para as oscilações eletromecânicas do sistema. Com o projeto robusto do controlador, a estabilidade do sistema deve ser assegurada na presença de incertezas no mesmo, onde estas incertezas foram consideradas neste trabalho como sendo do tipo Linear Convexa. Duas abordagens utilizandoLMI's foram consideradas, sendo a primeira um problema de factibilidade e a segunda um problema de dedesempenho H2. Em ambas as abordagens resolve-se um problema convexo de otimização. O sistema é representado na forma algébrico-diferencial. O controlador utiliza a estrutura comumente empregada na indústria com realimentação desaídas. A viabilidade destas abordagens bem como suas limitações foram avaliadas através de testes em um sistema máquina x barra infinita e um sistema multimáquinas. Simulações dos sistemas não-lineares foram utilizadas para comprovar os resultados.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T23:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:52:10Z : No. of bitstreams: 1 150715.pdf: 2634404 bytes, checksum: 3b7068e7424f1750d67dfba0f5d87bc9 (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:46:02Z : No. of bitstreams: 1 146884.pdf: 6291060 bytes, checksum: 4e39b3ac9bb370349720182d5f182d01 (MD5)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-05Bitstream added on 2014-06-13T20:21:18Z : No. of bitstreams: 1 moura_rf_dr_ilha.pdf: 1254278 bytes, checksum: 677c70fd86312d242054dec150169d11 (MD5) / Outros / Este trabalho trata da análise da estabilidade a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência multimáquinas considerando a atuação de Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESPs) e de controladores do tipo Power Oscillation Damping acoplados a dispositivos FACTS UPFC (conjunto UPFC/POD). Um de seus objetivos é analisar como o posicionamento dos zeros da função de transferência em malha aberta (FTMA) do sistema elétrico de potência influencia na localização e na capacidade dos controladores em introduzir amortecimento às oscilações de baixa frequência. De maneira usual, uma análise de sensibilidade, através do método dos resíduos fornece a localização para instalação do conjunto UPFC/POD e/ou ESP. Entretanto, será mostrado neste trabalho que a quantidade de amortecimento fornecido ao modo eletromecânico de interesse utilizando os controladores suplementares de amortecimento é limitada pelo zero da FTMA do controlador. Desta forma, o ESP ou o conjunto UPFC/POD instalado na melhor localização obtida através do método dos resíduos pode não fornecer o coeficiente de amortecimento desejado ao polo de interesse. Outro objetivo é o ajuste dos parâmetros destes controladores e são utilizadas duas técnicas, sendo uma baseada na compensação de fase e chamada de método dos resíduos. Também é proposta outra forma de ajuste, fundamentada em algoritmos genéticos. Para a execução desses estudos o Modelo de Sensibilidade de Potência é utilizado para a representação do sistema elétrico de potência. Resultados são apresentados para dois sistemas teste: sistema simétrico com 4 geradores, 10 barras e 9 linhas de transmissão e o sistema New England com 10 geradores, 39 barras e 46 linhas de transmissão / This work deals with the small-signal stability analysis of multimachine power systems considering the Power System Stabilizers (PSS) and Power Oscillation Damping (POD) performance. POD is coupled to the FACTS (Flexible Alternating Current Transmission Systems) UPFC (Unified Power Flow Controller). An analysis of the open-loop transfer function (OLTF) zeros of the electric power systems is carried out aiming to verify the influence of the OLTF zeros placement on the controllers location and ability to introduce damping to low frequency oscillations. In the usual way, a sensitivity analysis, using the residue method, provides the UPFC/POD and/or PSS location. However, will be shown in this work that the damping provided to interest eigenvalue using a supplementary damping controller is limited by the OLTF zeros placement. Thus, the PSS or the UPFC/POD installed in the best location obtained by the residue method cannot provide the desired damping coefficient to the interest pole. Another objective of this work is to evalmate the performance of the controller parameters tuning. Two techniques are used with this objetive. One of then is based on phase compensation and called the residue method. The second one is based on genetic algorithm method. For the execution of these studies the Power Sensitivity Model (PSM) is used to represent the electric power system. Results are presented for two test systems: a test system with 4 generators, 10 buses and 9 transmission lines and the New England System that has 10 generators, 39 buses and 46 transmission lines

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T02:12:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T16:22:57Z : No. of bitstreams: 1 83273.pdf: 7552952 bytes, checksum: 5ccc5dc9e740bcb7940f52319e4932bb (MD5) / Este trabalho tem pôr objetivo o estudo dos fenômenos e implicações do uso de modulação por largura de pulso em inversores de tensão a GTOs. O conversor escolhido para este estudo é um inversor trifásico de tensão. São analisados diferentes tipos de modulação por larguras de pulso e escolhido o que melhor se adapta ao GTO. É desenvolvido um comando isolado para o GTO que permite a reprodução, com poucas distorções, dos instantes de comutação previamente gravados em memória. Um circuito de ajuda a comutação adequado ao uso do GTO com modulação PWM é estudado e implementado. São apresentados resultados experimentais obtidos em um inversor trifásico a GTO com modulação PWM otimizada controlado por microprocessador.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-16T09:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:44:00Z : No. of bitstreams: 1 137944.pdf: 5607382 bytes, checksum: 7ed31fccb2f41738d5bc2abc5a1d3f0a (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:28:19Z : No. of bitstreams: 1 139275.pdf: 88093549 bytes, checksum: 1dc80b793fc8d3ca67d58351f585f3ea (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T10:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:38:33Z : No. of bitstreams: 1 175105.pdf: 9331205 bytes, checksum: 1974534ace4fd6538cf07466ae8dc159 (MD5) / Projeto e execução de uma fonte chaveada de alta freqüência com baixa ondulação em 120Hz na tensão de saída. Estudo e otimização dos parâmetros do compensador PID visando a máxima atenuação do ruído psofométrico nos terminais de saída do conversor Forward PWM. Projeto e execução de um estágio pré-regulador para correção do fator de potência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T21:11:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271859.pdf: 3803604 bytes, checksum: 599ee100afac334dc860bd21c200c590 (MD5) / Esta pesquisa tem por objetivo a apresentação de um conversor CC-CC boost, controlado de forma a rastrear o ponto de máxima potência (MPPT, sigla em inglês para Rastreamento do Ponto de Máxima Potência) de um pequeno sistema de geração elétrica (menor que 5kW). O conversor aproveita a indutância intrínseca de máquinas elétricas girantes, não requer o uso de sensores como o de velocidade e posição e o seu pequeno peso e volume contribuem para a redução de custo, caso venha a se tornar um produto de mercado. No primeiro estágio desta pesquisa é apresentado um estudo sobre o gerador síncrono de ímãs permanentes de fluxo axial, o qual possui vantagens no que diz respeito à relação potência/peso e geração em baixa velocidade. Em seguida são apresentadas características do conversor e o seu sistema de controle, baseado em um circuito analógico e são realizadas simulações para comprovar a eficiência do conversor no que diz respeito ao MPPT. A confecção do protótipo é apresentada detalhando a escolha dos componentes e sua montagem. Por último, são apresentados os resultados experimentais, que confirmam os resultados esperados, e as conclusões a cerca de todo o trabalho. / This work presents a DC-DC boost converter, controlled to track the point of maximum power (MPPT - Maximum Power Point Tracking) of a small electrical generation system (less than 5kW). The converter uses the intrinsic inductance of rotating electrical machines, does not require the use of sensors such as speed and position and its small weight and volume contribute to the reduction of cost, if it become a product to market. In the first part of this work is presented a study about a permanent magnet synchronous generator of axial flux, which has advantages in that it concerns the power to weight ratio and generation at low speed. Then, the characteristics of the converter and its control system are presented, based on an analog circuit, and simulations are conducted to demonstrate the efficiency of the converter with MPPT. The confection of the prototype is presented detailing the choice of components and assembly. Finally, we present the experimental results, which confirm the expected results, and conclusions about all the work.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T23:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284944.pdf: 4660677 bytes, checksum: 42804668ed63de89ca3b0a2ab39b369f (MD5) / In this thesis, a three-phase current-fed Push-Pull DC-DC converter and its version with active clamping and soft-switching are proposed. First, the topology with passive clamping is studied. When compared to single-phase topologies, this three-phase dc-dc converter increases the power density, uses the magnetic core of the transformer more efficiently, reduces the stresses on the switches and requires smaller filters since the input and output frequencies are three times higher than the switching frequency. To sum up, this topology uses three active switches connected to the same reference, which simplifies the gate drive circuitry. After this, the three-phase current-fed Push-Pull ZVS-PWM DC-DC converter with active clamping is proposed as an improvement to the first topology. In this converter, the active clamping technique is employed by connecting the primary side of the transformer to a three-phase full bridge of switches and a clamping capacitor. This circuit allows the energy from the leakage inductances to be reused, increasing the efficiency of the converter. If appropriate parameters are chosen, soft-switching of the switches (ZVS) can also be achieved. The soft-switching improves the efficiency even further, allows higher switching frequencies to be used and reduces the electromagnetic interference (EMI) significantly. Applications such as fuel cell systems, transportation and uninterruptable power supplies are some examples that can benefit from the advantages presented by this converter. The theoretical analysis, a design example and experimental results from a prototype implementing this topology are presented. The prototype was designed to process 4 kW at full load with an input voltage of 120 V, an output voltage of 400 V and a switching frequency of 40 kHz. / Nesta tese, um conversor Push-Pull CC-CC trifásico alimentado em corrente e sua versão com grampeamento ativo e comutação suave são propostos. Primeiramente, a topologia com grampeamento passivo é estudada. Quando comparado com topologias monofásicas, este conversor CC-CC trifásico aumenta a densidade de potência, utiliza o núcleo magnético do transformador mais eficientemente, reduz os esforços nos interruptores e requer filtros menores já que estes são submetidos a uma freqüência igual a três vezes a freqüência de comutação. Além disso, esta topologia usa três interruptores ativos conectados à mesma referência, o que simplifica os circuitos de comando de gatilho. Depois disso, o conversor Push-Pull ZVS-PWM CC-CC trifásico alimentado em corrente com grampeamento ativo é proposto como um aprimoramento à primeira topologia. Neste conversor, a técnica de grampeamento ativo é empregada conectando o lado primário do transformador a uma ponte completa trifásica de interruptores e um capacitor de grampeamento. Este circuito permite que a energia armazenada nas indutâncias de dispersão seja reutilizada, aumentando o rendimento do conversor. Utilizando-se parâmetros adequados, a comutação suave dos interruptores (ZVS) pode também ser obtida. A comutação suave melhora o rendimento do conversor, permite o uso de freqüências de comutação maiores e reduz a interferência eletromagnética (EMI). Aplicações como sistemas de células a combustível, meios de transporte e fontes ininterruptas de energia são exemplos que podem se beneficiar das vantagens apresentadas por este conversor. São apresentados a análise teórica, um exemplo de projeto e resultados experimentais para um protótipo implementando essa topologia. O protótipo foi projetado para processar 4 kW em potência nominal com uma tensão de entrada de 120 V, uma tensão de saída de 400 V e uma freqüência de comutação de 40 kHz.