Esta tese propõe a utilização do termo suficiente em vez de completo para o conjunto de requisitos e cria um método para a obtenção desse conjunto, para ser utilizado no início do desenvolvimento de sistemas de aeronaves. Na indústria aeronáutica civil, um conjunto suficiente de requisitos é crucial para o sucesso do desenvolvimento da aeronave, uma vez que um requisito ausente significa um atributo faltante. A fim de melhorar o processo de captura de requisitos, proporcionando oportunidade para que todos os requisitos recebam o mesmo nível de atenção, este trabalho propõe um modelo que considera todo o ciclo de vida do sistema, todos os processos e pessoas envolvidas. O modelo proposto foi aplicado na fase do ciclo de vida de operação para o cenário de operação normal, e na fase de manutenção para dois cenários: a manutenção programada e a não programada. A importância do modelo proposto na geração de um conjunto suficiente de requisitos foi avaliada por meio da aplicação do modelo, por meio de estudo de campo (painel de especialistas) e por meio da comparação com um conjunto de requisitos atual.

A utilização e o desenvolvimento de sistemas imersivos para edutenimento são documentados em trabalhos acadêmicos, com resultados bastante satisfatórios em diversas áreas do conhecimento. No entanto, métodos de engenharia de sistemas voltados para sistemas imersivos de edutenimento, não foram encontrados na pesquisa realizada. A avaliação e compreensão da engenharia de sistemas para edutenimento podem auxiliar no processo de transferência deste conhecimento acadêmico para a sociedade. Este trabalho apresenta a obtenção de uma teoria fundamentada por meio de uma avaliação qualitativa do projeto de dois sistemas imersivos de edutenimento desenvolvidos a partir de uma parceria entre um centro tecnológico da universidade e um museu de ciências. Esta avaliação consistiu na obtenção de dados para elaboração de uma teoria fundamentada que sumarize os principais aspectos as serem considerados na engenharia de sistemas imersivos para edutenimento partindo dos casos estudados. Foram utilizados métodos de pesquisa qualitativa para levantamento e análise dos dados do desenvolvimento dos dois sistemas, como entrevistas em profundidade e análise da documentação de projeto. A partir da codificação dos dados, a teoria fundamentada foi elaborada e validada. A teoria resultante aponta que a compreensão, a satisfação e sinergia entre as diversas equipes de disciplinas e instituições distintas são fatores que impactaram nos projetos dos sistemas imersivos para edutenimento avaliados. / The use and development of immersive systems for edutainment are well documented in academic works, with very satisfactory results in several areas of knowledge. However, systems engineering methods for immersive edutainment systems were not found in this research. The evaluation and understanding of systems\' engineering for immersive edutainment can aid in transferring academic knowledge to society. This work presents the achievement of ground theory based on qualitative evaluation of the design of two immersive edutainment systems developed from by partnership between a technological university center and a science museum. This evaluation consisted in obtaining data to elaborate a theory based on summarizing main aspects to be considered in engineering immersive edutainment systems based on studied cases. Qualitative research methods were used to collect and analyze development data from both systems, using in-depth interviews and projects\' documentation. From data coding, the grounded theory was elaborated and validated. The resulting theory points out that understanding, satisfaction and synergy between different teams of distinct disciplines and institutions are factors that have influenced both immersive edutainment systems projects.

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-05-17T12:20:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_EstudoInfluenciaCiclo.pdf: 2246492 bytes, checksum: 3d387c0cc322c7fdea43f2d09764e93f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-05-17T12:38:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação_EstudoInfluenciaCiclo.pdf: 2246492 bytes, checksum: 3d387c0cc322c7fdea43f2d09764e93f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-17T12:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_EstudoInfluenciaCiclo.pdf: 2246492 bytes, checksum: 3d387c0cc322c7fdea43f2d09764e93f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Os geradores síncronos se submetem a diferentes situações de paradas para desligamento forçado, desligamento por condições externas, desligamento programado para manutenção corretiva e preventiva. As diferentes variações de temperatura em que se submete o gerador síncrono, precisamente, ao seu estator, afeta o seu isolamento, que não acompanha essas constantes variações, devido ter um coeficiente de dilatação diferente. No presente trabalho busca-se identificar uma tendência de progressão do envelhecimento do isolamento de seus enrolamentos estatóricos em máquinas que sofrem repetitivas partidas e paradas e que ficam com sua reserva de energia desligada por muitas horas. O estudo foi aplicado nos cinco geradores síncronos da usina hidrelétrica de Balbina, pertencente ao grupo Eletrobrás, que apresenta tal problema. Esse estudo vem comprovar os ensaios de análise de descargas parciais dos geradores síncronos realizados periodicamente para diagnosticar problemas nos seus enrolamentos estatóricos que apresentam diferentes magnitudes e confirmar a hipótese de que máquinas que apresentam maiores magnitudes de descargas parciais em seus estatores são as que se submetem maiores quantidades de partidas e paradas e horas com energia de reserva desligada. / The synchronous generators under different stops situations forced shutdown, shutdown by external conditions, scheduled for corrective and preventive maintenance. The different variations in temperature that undergoes a synchronous generator, exactly to its stator affects its isolation, which does not follow these constant changes, due to have a different coefficient of expansion. In the present work has identified a trend of progressive aging of the insulation of stator windings in their machines that suffer repetitive starting and stopping and staying with his reserve power off for several hours. The study was implemented in five synchronous generators Balbina hydroelectric of Eletrobras group, which presents such a problem. This study confirms for the tests of analysis of partial discharge of the synchronous generators performed periodically to diagnose problems in their stator windings, with different magnitudes and identify the thesis that machines that have larger magnitudes of partial discharges off in their stators are undergoing more amounts of starting and stopping and staying with the most hours with standby power off.

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-08-28T14:54:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_InfluenciasFamiliasWavelets.pdf: 13148962 bytes, checksum: 8cc99d80429abe5dc9a0cdac2447d733 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-08-28T14:54:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_InfluenciasFamiliasWavelets.pdf: 13148962 bytes, checksum: 8cc99d80429abe5dc9a0cdac2447d733 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T14:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_InfluenciasFamiliasWavelets.pdf: 13148962 bytes, checksum: 8cc99d80429abe5dc9a0cdac2447d733 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Essa dissertação tem por objetivo analisar a influência de famílias wavelets e suas ordens no desempenho de um algoritmo de localização de faltas a partir das ondas viajantes de dois terminais de uma linha de transmissão aérea. Tornou-se objetivo secundário a modelagem de um sistema elétrico de potência (SEP) para obtenção de um universo de faltas que validassem o localizador. Para isso, parte de um SEP da Eletrobrás-Eletronorte em 500/230 kV foi modelado no Alternative Transient Program (ATP) utilizando-se parâmetros reais. A Transformada Wavelet, via análise multiresolução (AMR), é empregada valendo-se de sua característica de localização temporal, permitindo caracterizações precisas de instantes de transitórios eletromagnéticos ocasionados por faltas, as quais geram ondas que ao se propagarem em direção aos terminais da linha contêm os tempos de propagação destas do local do defeito a tais terminais e podem ser convenientemente extraídos por tal transformada. Pela metodologia adotada no algoritmo, a diferença entre esses tempos determina com boa exatidão o local de ocorrência da falta sobre a linha. Entretanto, um dos agentes variantes do erro nessa estimação é a escolha da Wavelet usada na AMR dos sinais, sendo, portanto, a avaliação dessa escolha sobre o erro, objetivo principal do trabalho, justificada pela ainda inexistente fundamentação científica que garanta a escolha de uma wavelet ótima a uma certa aplicação. Dentre um leque de Wavelets discretas, obtiveram-se resultados adequados para 16 delas, havendo erros máximos inferiores aos 250 metros estipulados para a precisão. Duas Wavelets, a Db15 e a Sym17, sobressaíram-se ao errarem, respectivamente, 3,5 e 1,1 vezes menos que as demais. A metodologia empregada consta da: exportação dos dados das faltas do ATP para o MATLAB®; aplicação da transformação modal de Clarke; decomposição dos modos alfa e síntese dos níveis 1 de detalhes via AMR; cálculo de suas máximas magnitudes e determinação dos índices temporais; e por fim, a teoria das ondas viajantes equaciona e estima o local do defeito sobre a LT, sendo tudo isso programado no MATLAB e os erros de localização analisados estatisticamente no Microsoft Excell®. Ao final elaborou-se ainda uma GUI (Guide User Interface) para a Interface Homem-Máquina (IHM) do localizador, servindo também para análises gráficas de qualquer das contingências aplicadas ao SEP. Os resultados alcançados demonstram uma otimização de performance em razão da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicação prática do localizador. / This dissertation objective to analyze the influence of wavelets families and their orders in the performance of a fault location algorithm through the traveling waves from two ends of an overhead transmission line. Then, a secondary objective is the modelling of an electric power system (EPS) to obtaining of a fault’s universe to validate the algorithm. For that, part of an EPS of the Eletrobrás-Eletronorte on 500/230 kV was modeled in Alternative Transient Program (ATP) using real parameters. The Wavelet Transform, through multiresolution analysis (MRA), it’s used because its time domain localization characteristic to allow characterizations of electromagnetic transitory moments caused by contingencies. The waves generated by faults traveling towards the line’s terminals containing the wave propagation times from defect point at the terminals and these times can be conveniently extracted for such transformed. By means of the methodology adopted in the algorithm, the difference between those times determines the fault occurrence place on the line with good accuracy. However, one of the error variant agents in the estimation it’s the selection of the wavelet used in MRA of the signals, therefore the evaluation of that choice upon those errors, the main objective of this work, it’s justified for the still inexistent scientific bases that assure the choice of a great wavelet to a certain application. Among a diversity of discrete wavelets, appropriated results were obtained for 16 of them with maximum errors smaller than 250 meters, stipulated precision adopted. Two wavelets, Db15 and Sym17, were more exact than the others, respectively, 3.5 and 1.1 times. The methodology to get those results consists of the: export of the fault data files from ATP for MATLAB®; application of the Clarke’s modal transformation of voltages; decomposition of alpha modes and synthesis of the levels 1 of details through AMR; calculation of their maximum magnitudes and time indexes determination; finally, the traveling waves theory is used to formulate the estimate equation of the contingency place on the line. All methodology was programmed in MATLAB and the errors’ statistical analysis was made in Microsoft Excell®. At the end, a GUI (Guide User Interface) for (Human Machine Interface) HMI of locator was elaborated, which is also a graphical analysis interface, no matter which the contingency applied to the EPS. The attained results demonstrate an improved performance in reason of the most appropriate wavelet selection to the algorithm and they suggest a practical application of the locator.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-20T21:01:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplatacaoSistema.pdf: 3715364 bytes, checksum: be1eb00f45ddf8de68f0e9332886c68d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-27T17:28:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplatacaoSistema.pdf: 3715364 bytes, checksum: be1eb00f45ddf8de68f0e9332886c68d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-27T17:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplatacaoSistema.pdf: 3715364 bytes, checksum: be1eb00f45ddf8de68f0e9332886c68d (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho apresenta as estratégias e convenções adotadas, assim como os módulos em funcionamento, do sistema de monitoração desenvolvido e que está sendo implantado na edificação do Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), denominada de Laboratório de Energias Renováveis e Eficiência Energética, com o objetivo de monitorar principalmente as variáveis climáticas e aquelas referentes à geração e ao consumo da edificação. Com esse sistema, objetiva-se a criação de uma base de dados unificada, sincronizada e de fácil acesso aos usuários da edificação, bem como a criação de ferramentas personalizáveis pelos usuários para a análise dos dados coletados e com possibilidade de expansão para a inserção de novas grandezas de interesse, facilitando, desta forma, estudos a respeito do desempenho da edificação quanto ao seu consumo de energia elétrica, seus sistemas de produção de eletricidade e condições de conforto ambiental no interior da edificação, além de permitir a análise das estratégias adotadas na edificação. Espera-se que os dados coletados possam também exercer a função de divulgação de estratégias de eficiência energética em edificações por meio da publicação de alguns resultados na internet em uma página dinâmica para tal fim. / This work presents the strategies and standards adopted, as well as the operating modules, of the monitoring system developed and which is currently being implemented in the building of the Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), called the Laboratory of Renewable Energy and Energy Efficiency, aiming to monitor mainly climatic parameters and those related to the electricity generation and the consumption of the building. The system’s goal is the creation of a unified and synchronized database, of easy access to the users of the building, as well as the development of customizable tools for the acquired data analysis with the possibility of being expanded to accept new variables of interest, facilitating studies concerning the performance of the building when it comes to its energy consumption, energy generation systems and environmental comfort conditions, and also enabling the evaluation of the strategies adopted in the building. It is expected that the data collected can be used as a way of disseminating strategies for energy efficiency in buildings as well, through the publishing of some of the results on the internet in a dynamic page for that purpose.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-05-03T22:25:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_DesenvolvimentoFrameworkAnalise.pdf: 4581009 bytes, checksum: 6edb3a474cd7c7d7f271c175bbd47f06 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-05-06T13:57:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_DesenvolvimentoFrameworkAnalise.pdf: 4581009 bytes, checksum: 6edb3a474cd7c7d7f271c175bbd47f06 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-06T13:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_DesenvolvimentoFrameworkAnalise.pdf: 4581009 bytes, checksum: 6edb3a474cd7c7d7f271c175bbd47f06 (MD5) Previous issue date: 2013 / Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV. / This thesis presents a flexible Object Oriented (OO) methodology for the design and implementation of simulation software system used to perform dynamic studies of large electrical power systems. The proposed OO methodology aims at make easier the development, upgrade and maintenance of complex software systems. The user's requirements are mapped to set base classes which are atomic classes to perform the modeling of the dynamic devices such as electrical generators. In order to evaluate the methodology, a simulation software system was developed using the OO modeling. In order to evaluate the Framework performance, two study cases were carried out. The first one apply the Framework on the modeling and simulation of generation units at Tucuruí Power Plant. The simulation results were comparated to data measurements from field tests and shown the good performance of the Framework on reproducing electromechanical phenomena of this large Power Plant. In the second study, by its turn, the Framework was applied to the modeling of a Photovoltaic (PV) generation system, along with its Maximum Power Tracking (MPPT). The MPPT control was implemented using digital techniques. The simulation results show the good performance of the Framework on modeling the current as well as MPPT control of PV generations systems.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:07:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseEnxofreCorrosivo.pdf: 5261345 bytes, checksum: d394934b8edcf92029d079a04f821905 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-14T16:03:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseEnxofreCorrosivo.pdf: 5261345 bytes, checksum: d394934b8edcf92029d079a04f821905 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-14T16:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_AnaliseEnxofreCorrosivo.pdf: 5261345 bytes, checksum: d394934b8edcf92029d079a04f821905 (MD5) Previous issue date: 2012 / Falhas inesperadas em transformadores levaram a identificação da formação de sulfeto de cobre, depositado sobre os condutores, avaliando-se da presença qualitativa de enxofre corrosivo resultando na alteração da norma brasileira ABNT NBR 10505, que avalia a presença de enxofre corrosivo em óleo mineral, alterando-se o tempo e a temperatura de ensaio para 150 °C por 48 horas. Realizando-se a especiação química de compostos organosulfurados via cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas, onde foram encontrados 13 compostos sulfurados no óleo Nynas e 9 compostos no óleo da Petrobras, sendo o dibenzil dissulfeto (DBDS) o de maior concentração, encontrado apenas no óleo Nynas. Para realizar a determinação da presença do DBDS em óleo mineral isolante foi desenvolvido um método através de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas, e por este método foi possível quantificar o teor de DBDS em amostras de OMI oriundas de transformadores de potência. Foi avaliado o processo de passivação do cobre por benzotriazol e tolutriazol, utilizados como aditivos anticorrosivos no núcleo dos equipamentos elétricos, verificando-se que o efeito da adição agente de passivação torna-se ineficaz com o passar do tempo. A solução para a remoção de DBDS em óleo mineral foi a utilização de nanotubo de carbono baseado em matriz metálica (NTC/Al) como agente de remoção do DBDS. Verificou-se que o agente de adsorção foi capaz de efetuar a remoção total do DBDS do OMI até um volume de 4000 mL de óleo contaminado com DBDS. / Unexpected failures in transformers led to the identification of copper sulphide formation, deposited on the conductors. The qualitative presence evaluation of corrosive sulfur in insulating mineral oil, led to a change in the Brazilian standards ABNT NBR 10505, which assesses the presence of corrosive sulfur in mineral oil, change in the time and test temperature to 150 °C / 48 hours. Performing the chemical speciation of organosulfur compounds (by gas chromatography coupled to mass spectrometry), were found 13 compounds in the Nynas oil and 9 compounds in the Petrobras oil. DBDS, which was found only in the Nynas oil, and it was the compound with the highest concentration. To perform the determination of the presence of DBDS in insulating mineral oil, a method by gas chromatography coupled to mass spectrometry was developed, and it was possible to quantify the amount of DBDS in insulating mineral oil samples derived from the power transformer. The passivation process by tolutriazol and benzotriazol, used as anticorrosive additives in the core of electrical equipament, was evaluated; after a while the effect of the addition of passivating agent becomes ineffective with time. The solution for the remotionl of DBDS from mineral oil was realized by using carbon nanotube reinforced by metallic matrix as agent to remove the DBDS. It was found that the adsorption agent was able to realize the complete DBDS remotion from insulating mineral oil up to a volume of 4000 mL (oil contaminated with DBD).

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:13:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_IdentificacaoCorrentesInrush.pdf: 2054419 bytes, checksum: 36597eb5c3f5ca05153702c4e53b98db (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-15T13:17:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_IdentificacaoCorrentesInrush.pdf: 2054419 bytes, checksum: 36597eb5c3f5ca05153702c4e53b98db (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-15T13:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_IdentificacaoCorrentesInrush.pdf: 2054419 bytes, checksum: 36597eb5c3f5ca05153702c4e53b98db (MD5) Previous issue date: 2013 / A principal dificuldade encontrada na proteção diferencial de transformadores de potência é a correta distinção entre as correntes de inrush e as correntes de faltas internas. Tradicionalmente os relés diferenciais executam esta tarefa utilizando a técnica de restrição por harmônicos baseada na premissa de que as correntes de inrush possuem alta concentração de componentes harmônicas de segunda ordem, contudo essa técnica nem sempre é eficaz. O presente trabalho tem como objetivo apresentar a proposta de duas novas metodologias capazes de realizar a identificação e distinção entre as correntes de inrush das correntes de faltas internas na proteção diferencial de transformadores de potência através de metodologias que não dependem do conteúdo de harmônicos do sinal da corrente diferencial. A primeira metodologia proposta, denominada de método do gradiente da corrente diferencial, é baseada no comportamento do vetor gradiente, obtido através da diferenciação numérica do sinal da corrente diferencial. O critério de distinção utilizado é baseado no desvio padrão do ângulo do vetor gradiente que apresenta comportamento diferenciado para correntes de inrush e correntes de curto-circuito. A segunda metodologia proposta é baseada na capacidade de reconhecimento e classificação de padrões das redes neurais de Mapeamento Auto-organizável de Kohonen. Como padrão de entrada e de treinamento da rede neural é utilizado um vetor contendo quatro níveis do espectro do desvio padrão do ângulo do vetor gradiente da corrente diferencial nas três fases do transformador de potência. A eficácia dos métodos foi testada através da simulação de diversas situações de faltas internas e correntes de inrush, incluindo situações de “Sympathetic Inrush”, em um transformador de potência usando o software EMTP/ATP e através da implementação do algoritmo em MATLAB®, apresentando resultados altamente promissores. / A principal dificuldade encontrada na proteção diferencial de transformadores de potência é a correta distinção entre as correntes de inrush e as correntes de faltas internas. Tradicionalmente os relés diferenciais executam esta tarefa utilizando a técnica de restrição por harmônicos baseada na premissa de que as correntes de inrush possuem alta concentração de componentes harmônicas de segunda ordem, contudo essa técnica nem sempre é eficaz. O presente trabalho tem como objetivo apresentar a proposta de duas novas metodologias capazes de realizar a identificação e distinção entre as correntes de inrush das correntes de faltas internas na proteção diferencial de transformadores de potência através de metodologias que não dependem do conteúdo de harmônicos do sinal da corrente diferencial. A primeira metodologia proposta, denominada de método do gradiente da corrente diferencial, é baseada no comportamento do vetor gradiente, obtido através da diferenciação numérica do sinal da corrente diferencial. O critério de distinção utilizado é baseado no desvio padrão do ângulo do vetor gradiente que apresenta comportamento diferenciado para correntes de inrush e correntes de curto-circuito. A segunda metodologia proposta é baseada na capacidade de reconhecimento e classificação de padrões das redes neurais de Mapeamento Auto-organizável de Kohonen. Como padrão de entrada e de treinamento da rede neural é utilizado um vetor contendo quatro níveis do espectro do desvio padrão do ângulo do vetor gradiente da corrente diferencial nas três fases do transformador de potência. A eficácia dos métodos foi testada através da simulação de diversas situações de faltas internas e correntes de inrush, incluindo situações de “Sympathetic Inrush”, em um transformador de potência usando o software EMTP/ATP e através da implementação do algoritmo em MATLAB®, apresentando resultados altamente promissores.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-30T12:50:49Z No. of bitstreams: 2 LOUREIRO, Igor Bittencourt PPGEngenharia Elétrica.pdf: 1727098 bytes, checksum: 5850972f48738c7ed3cbe14edd35ba89 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-30T12:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 LOUREIRO, Igor Bittencourt PPGEngenharia Elétrica.pdf: 1727098 bytes, checksum: 5850972f48738c7ed3cbe14edd35ba89 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) Previous issue date: 2009 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização racional da energia elétrica é um tema bastante discutido na atualidade. Uma das principais preocupações é com o setor industrial brasileiro, o qual é responsável pela maior parte do consumo desse tipo de energia, devido à utilização de sistemas motrizes. Aliado a esse fato, a falta de uma abordagem adequada ao ensino de eficiência energética e conservação de energia, em muitos cursos de Engenharia das universidades brasileiras, contribui para o aumento do desperdício de energia elétrica. Neste sentido, este trabalho apresenta um laboratório remoto voltado a realização de ensaios de eficiência energética em um sistema motriz de bombeamento d’água. Para isto, foi desenvolvido um software que permite acionar e monitorar o protótipo de bombeamento d’água pertencente ao LAMOTRIZ da Universidade Federal do Pará. Ainda, foi elaborado um ensaio piloto para testar a experimentação remota com alunos de graduação e pós-graduação da referida universidade e foi realizada uma avaliação desta experimentação pelos referidos alunos. / The rational use of electric energy is a subject much discussed at present. A major concern is with the Brazilian industrial sector, which is responsible for most of the consumption of such energy, due to the use of motor systems. Allied to this fact, the lack of an appropriate approach to teaching energy efficiency and energy conservation in many Engineering courses in Brazilian universities, contributes to the increase in electricity waste. In this sense, this work presents a remote laboratory aimed at testing the energy efficiency in a system driving water pumping. For this, we developed a software to monitor and trigger the prototype water pumping LAMOTRIZ belonging to the Federal University of Pará. Still, we designed a pilot trial to test the remote experimentation with undergraduate and postgraduate students of that University and conducted an evaluation of this trial by those students.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-30T17:58:27Z No. of bitstreams: 2 VIEIRA, João Paulo AbreuPPGEngenharia Elétrica.pdf: 1787430 bytes, checksum: 12e80b0ff02b230fff69887679ac8338 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-30T17:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 VIEIRA, João Paulo AbreuPPGEngenharia Elétrica.pdf: 1787430 bytes, checksum: 12e80b0ff02b230fff69887679ac8338 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) Previous issue date: 2009 / Na presente tese propõe-se uma metodologia de ajuste ótimo dos controladores do conversor interligado ao rotor de aerogeradores de indução duplamente excitados (DFIG), utilizando algoritmos genéticos (AG), com o objetivo de melhorar a segurança e a robustez do sistema elétrico de potência, permitindo que os aerogeradores DFIG participem da gestão técnica do sistema. Para garantir este objetivo, é utilizada uma estratégia de proteção do tipo “crow-bar” durante a falta, mantendo o conversor interligado ao rotor conectado à máquina. Imediatamente após a eliminação da falta, o “crow-bar” é desativado, e simultaneamente os controladores ótimos do conversor interligado ao rotor são acionados, previamente ajustados pelo AG, a fim de melhorar a capacidade de sobrevivência a afundamentos de tensão “ridethrough capability” e a margem de estabilidade global do sistema elétrico. Para validação da metodologia ótima desenvolvida foram realizadas simulações computacionais utilizando uma rede elétrica real, em três condições operacionais distintas. / It is proposed in this thesis a methodology to obtain optimal controllers gains for the rotorside converter of doubly fed induction generators (DFIGs) using a genetic algorithm approach. The main objective is to enhance the operational security and robustness of the power system, by a more effective contribution of the DFIG controllers to the system controllability. To reach this goal, the crow-bar protection scheme is activated during the fault period when severe voltage sags occur in order to maintain the rotor-side converter connected to the DFIG. Immediately after the fault is cleared the crow-bar protection scheme is deactivated and simultaneously the rotor-side converter optimal controllers are turned on which permits the improvement of the converter ride-through capability and also contribute to enhance the overall power system stability margin. The effectiveness of this proposed methodology was assessed for the DFIG-based plants using a real electrical network, in three different operational conditions.