ABREU, F. C. M. Localização de faltas em linhas de transmissão utilizando ondas viajantes e transformada Wavelet sob influência de ruído branco. 2015. 83 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-11-03T12:20:28Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_fcmabreu.pdf: 3145899 bytes, checksum: 2cfdd0b7d0a527d4f6eaa760d7658816 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-11-03T17:36:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_fcmabreu.pdf: 3145899 bytes, checksum: 2cfdd0b7d0a527d4f6eaa760d7658816 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T17:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_fcmabreu.pdf: 3145899 bytes, checksum: 2cfdd0b7d0a527d4f6eaa760d7658816 (MD5) Previous issue date: 2015-06-25 / This work aims to implement a method of fault location in transmission lines making use of traveling waves and wavelet transform. To evaluate the performance of the developed system, considerations on the several families of wavelet and the influence of the white noise are investigated. To observe the problem of fault location with high frequency signals making use of the theory of traveling waves, a 500kV line from the Eletrobras System – CHESF that links Teresina II and Sobral III sub-stations is simulated through ATP (Alternative Transient Program) software. In that simulation, different kinds of contingent are used with sample signs in 400 kHz. The signals that came from the ATP simulations were processed through the algorithm fault location based on the traveling time definition of the tension waves from the fault point on the line terminals. To determine the moment of the wave travels, it was used the wavelet transform with the wavelet multiresolution analysis (WMA) in a decomposition level. Since the Wave Reflection Intervals were defined, the fault distance was estimated taking into account those intervals and speed of propagation of the wave on the line. The white noise is added to the tension signs aiming to bring forward the sign from the computer simulations form the signs found in actual oscilographies. The results have shown that that the localization algorithm had Total Relative Average Error (EMRt) acceptable for the Signal-to-Noise Ratio (SNR) from 60dB. Special highlight must be made to the wavelet rbio 3.5 because it showed the best results in all kinds of faults considered with SNR from 60dB with 0.15% EMRt, which represents a 500m absolute average error. Thus, the results show a performance optimization regarding the wavelet that suits best to the algorithm and guides practical application of the fault locator. / Este trabalho tem por objetivo implementar um método de localização de faltas em linhas de transmissão utilizando sinais de ondas viajantes e transformada wavelet. Para avaliar o desempenho do sistema desenvolvido, considerações sobre as diversas famílias de wavelet e a influência do ruído branco são investigadas. Para investigar o problema da localização de faltas com sinais de alta frequência utilizando a teoria das ondas viajantes, uma linha de 500kV do Sistema Eletrobrás - CHESF que interliga as subestações de Teresina II e Sobral III é simulada através do Software ATP (Alternalive Transient Program). Na simulação, diferentes tipos de contingências são utilizados com sinais amostrados na frequência de 400kHz. Os sinais provenientes das simulações do ATP são processados através do algoritmo de localização de faltas fundamentado na determinação do tempo de viagem das ondas de tensão do ponto de falta aos terminais da linha. Para a determinação dos instantes de viagem das ondas utiliza-se a transformada wavelet com a análise multiresolução wavelet (AMR) em um nível de decomposição. Uma vez determinado os intervalos de reflexão das ondas, a distância da falta é estimada em função destes intervalos e da velocidade de propagação da onda na linha. Já o ruído branco é adicionado aos sinais de tensão com intuito de aproximar o sinal proveniente de simulações computacionais dos sinais encontrados em oscilografias reais. Os resultados alcançados demonstram que o algoritmo de localização apresentou Erro Médio Relativo Total (EMRT) aceitável para Relação Sinal Ruído (Signal-to-Noise Ratio – SNR) a partir de 60dB. Destaque especial para a wavelet rbio 3.5 por apresentar os melhores resultados em todos os tipos de faltas considerados com SNR a partir de 60dB com EMRT de 0,15%, representando um erro absoluto médio de 500m. Assim, 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 de faltas.

ALBUQUERQUE, A. A. M. de. Sistema de controle de uma incubadora neonatal segundo a norma NBR IEC 60.601-2/19: aspectos de avaliação, identificação dinâmica e novas propostas. 2012. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T13:29:31Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_aamalbuquerque.pdf: 1449332 bytes, checksum: c633385a51d292f44cfcd06d6b3ab74a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T17:28:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_aamalbuquerque.pdf: 1449332 bytes, checksum: c633385a51d292f44cfcd06d6b3ab74a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-07T17:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_aamalbuquerque.pdf: 1449332 bytes, checksum: c633385a51d292f44cfcd06d6b3ab74a (MD5) Previous issue date: 2012-10-17 / In this work was built a system of hardware and software engaged in a commercial incubator turning it into a platform to study the process of humidity and temperature characteristic of this system. Using the software on a computer can make measurements of controlled variables and modify the values of the manipulated variables, in this case the resistor heating the air in the temperature’s system and the heating resistor of the water in the humidity’s system. Process models were identified and a predictive controller type GPC is designed to meet the criteria defined in the standard NBR IEC 60601-2/19. To verify compliance with the criteria by the controller was built a system of hardware and software to perform some of the tests required by the standard. The performance of the controller was designed compared to the controller pre-existing commercial incubator. It was verified that the controller designed could meet the criteria of the standard more efficiently than the already pre existing business in the incubator. / Neste trabalho foi construido um sistema de hardware e software acoplado em uma incubadora comercial transformando-a em uma plataforma de estudo sobre o processo de umidade e temperatura caracteristico deste sistema. Atraves do software em um computador e possivel fazer medicoes das variaveis controladas e modificar os valores das variáveis manipuladas, neste caso, o resistor de aquecimento do ar, no sistema de temperatura, e o resistor de aquecimento da agua no sistema de umidade. Foram identificados modelos do processo e um controlador preditivo do tipo GPC foi projetado para atender os criterios definidos na norma NBR IEC 60601-2/19. Para verificar o cumprimento destes critérios pelo controlador foi construido um sistema de hardware e software para realizar alguns dos ensaios previstos pela norma, criando um sistema de avaliacao de desempenho do comportamento das grandezas de temperatura e umidade relativa do ar no interior de incubadoras neonatais conforme a norma. O desempenho do controlador projetado foi comparado com o controlador pre existente da incubadora comercial. Foi verificado que o controlador projetado conseguiu atender os critérios da norma com sobre-sinal e erro de regime menores que os obtidos pelo controlador ja pre-existente na incubadora comercial.

FERREIRA, M. G. Avaliação do rendimento de unidade de bombeamento de água acionada por um gerador eólico de pequeno porte. 2009. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T11:35:54Z No. of bitstreams: 1 2009_dismgferreira.pdf: 4827430 bytes, checksum: 0393f20a70e270f2e6cb62eae7b27f88 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:53:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dismgferreira.pdf: 4827430 bytes, checksum: 0393f20a70e270f2e6cb62eae7b27f88 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dismgferreira.pdf: 4827430 bytes, checksum: 0393f20a70e270f2e6cb62eae7b27f88 (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / This work presents a system for water pumping using an independent small wind generator, installed in the UFC´s Campus. The generator’s power is 1 kW and uses a permanent magnet technology providing advantages such as: lower losses in the rotor, lower heating and achieving higher yields. Besides the wind generator, the system consists of centrifugal pump-motor assembly 0,5 cv of power, a flow meter, a pressure meter, an energy analyzer that records the electrical data (current, voltage, power), a datalogger for data collection and a shell anemometer for measuring of wind speed. The project consists in determining the performance of this system for the local wind conditions, from data collected during the months of May and July 2008. The results show that in only about 10,97% of total days for the month of May and about 54,57% of the total days of July, the pump-motor was triggered by the wind generator and the global yields ranging between 0,41 to 0,74%. Observing the flow values found when compared with the characteristic curve of the pump used, there is a perceived under-utilization of the same, especially in May. / Esta dissertação de mestrado apresenta um sistema para bombeamento de água utilizando um gerador eólico autônomo de pequeno porte, instalado em frente ao açude do Campus da UFC. A potência do gerador é de 1 kW e o mesmo utiliza a tecnologia de ímã permanente garantindo vantagens como: menores perdas no rotor, menor aquecimento e o alcance de maiores rendimentos. Além do gerador eólico, o sistema é composto por um conjunto motor-bomba centrífuga de 0,5 cv de potência, um medidor de vazão, um medidor de pressão, um analisador de energia que registra valores de grandezas elétricas (corrente, tensão, potência), um datalogger para coleta de dados e um anemômetro de conchas para medição de vento. O projeto consiste em determinar o rendimento deste sistema para as condições de vento do local da instalação, a partir de dados coletados durante os meses de maio e julho de 2008. Os resultados demonstram que em apenas cerca de 10,97% do total de dias referentes ao mês de maio e cerca de 54,57% do total de dias do mês de julho, o conjunto motor-bomba foi acionado pelo gerador eólico e que os rendimentos globais variam entre 0,41 e 0,74%. Observando os valores de vazão encontrados, quando comparados com a curva característica da bomba utilizada, percebe-se uma sub-utilização da mesma, principalmente no mês de maio.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349773.pdf: 5894584 bytes, checksum: f7cc1810c920ff756724711896de8791 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nesta tese, o disparador Schmitt (ou Schmitt trigger) CMOS clássico (ST) operando em inversão fraca é analisado. A transferência de tensão DC completa é determinada, incluindo expressões analíticas para as tensões dos nós internos. A transferência de tensão DC resultante do ST apresenta um comportamento contínuo mesmo na presença da histerese. Nesse caso, a característica da tensão de saída entre os limites da histerese é formada por um segmento metaestável, que pode ser explicado em termos das resistências negativas dos subcircuitos NMOS e PMOS do ST. A tensão mínima para o aparecimento da histerese é determinada fazendo-se a análise de pequenos sinais. A análise de pequenos sinais também é utilizada para a estimativa da largura do laço de histerese. É mostrado que a histerese não aparece para tensões de alimentação menores que 75 mV em 300 K. A análise do ST operando como amplificador também foi feita. A razão ótima dos transistores foi determinada com o objetivo de se maximizar o ganho de tensão. A comparação do disparador Schmitt com o inversor CMOS convencional destaca as vantagens e desvantagens de cada um para aplicações de ultra-baixa tensão. Também é mostrado que o ST é teoricamente capaz de operar (com ganho de tensão absoluto ?1) com uma tensão de alimentação tão baixa quanto 31.5 mV, a qual é menor do que o conhecido limite prévio de 36 mV, para o inversor convencional. Como amplificador, o ST possui ganho de tensão absoluto consideravelmente maior que o inversor convencional na mesma tensão de alimentação. Três circuitos integrados foram projetados e fabricados para estudar o comportamento do ST com tensões de alimentação entre 50 mV e 1000 mV. / Abstract : In this thesis, the classical CMOS Schmitt trigger (ST) operating in weak inversion is analyzed. The complete DC voltage transfer characteristic is determined, including analytical expressions for the internal node voltage. The resulting voltage transfer characteristic of the ST presents a continuous output behavior even when hysteresis is present. In this case, the output voltage characteristic between the hysteresis limits is formed by a metastable segment, which can be explained in terms of the negative resistance of the NMOS and PMOS subcircuits of the ST. The minimum supply voltage at which hysteresis appears is determined carrying out small-signal analysis, which is also used to estimate the hysteresis width. It is shown that hysteresis does not appear for supply voltages lower than 75 mV at 300 K. The analysis of the ST operating as a voltage amplifier was also carried out. Optimum transistor ratios were determined aiming at voltage gain maximization. The comparison of the ST with the standard CMOS inverter highlights the relative benefits and drawbacks of each one in ULV applications. It is also shown that the ST is theoretically capable of operating (voltage gain ?1) at a supply voltage as low as 31.5 mV, which is lower than the well-known limit of 36 mV, for the standard CMOS inverter. As an amplifier, the ST shows considerable higher absolute voltage gains than those showed by the conventional inverter at the same supply voltages. Three test chips were designed and fabricated to study the operation of the ST at supply voltages between 50 mV and 1000 mV.

SOUSA, R. L. S. Desenvolvimento de um robô móvel não-holonômico com controlador não-linear para seguimento de trajetórias. 2016. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-17T11:14:20Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_rlssousa.pdf: 2900729 bytes, checksum: f590e23bda425987bdb58c4f630c12b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-01-18T18:18:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_rlssousa.pdf: 2900729 bytes, checksum: f590e23bda425987bdb58c4f630c12b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T18:18:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_rlssousa.pdf: 2900729 bytes, checksum: f590e23bda425987bdb58c4f630c12b6 (MD5) Previous issue date: 2016-09-12 / This work presents the development and trajectory tracking control of a nonholonomic mobile robot with differential traction. The used control system is composed of two loops cascaded, with an internal control for the speed of the two wheels and an external loop controlling the robot’s posture. The first is composed of two PID controllers with feedback signals from encoders and the second one is a feedfoward kinematics controller. The controller tuning procedure is based on desired closed-loop characteristics specified by the user. The control strategies were embedded in a digital module based in a 32-bit ARM microcontroller. In order to evaluate the performance of the developed robot, trajectory tracking tests were carried out for different trajectories and initial conditions. Experimental results are presented for reference trajectories without obstacles. / Este trabalho apresenta os aspectos construtivos, a modelagem e o controle do rastreamento de trajetória de um robô móvel não-holonômico com tração diferencial. O sistema de controle utilizado é composto por duas malhas em cascata: uma malha de controle interno para a velocidade das duas rodas e uma malha externa para controlar a trajetória do robô. A primeira malha é composta por dois controladores com ação PID (proporcional integral e derivativo) sendo realimentados com sinais recebidos de encoders. A segunda malha consiste em um controlador não-linear cinemático responsável por realizar o controle de seguimento de uma trajetória de referência. O sinal de saída deste controlador é a soma de uma ação feedforward e uma ação de feedback, nas quais os ganhos da ação de realimentação são ajustados por uma estratégia de alocação de polos baseada em um modelo linearizado da amostra do erro de rastreamento. A implementação dos sistemas de controle foi realizada em um sistema embarcado ARM Cortex-M4 de 32 bits. Foi avaliado o comportamento do sistema para diferentes trajetórias, com o robô sempre iniciando em ponto diferente da trajetória de referência, em algumas trajetórias foi aplicado um distúrbio ao robô. Além disso, resultados de simulação e experimentais no robô real são apresentados.

BASTOS, G. H. A. Conversores cc-cc não isolados com ampla taxa de conversão de tensão baseados nas células de comutação de múltiplos estados. 2017. 154 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-10-30T12:01:01Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_ghabastos.pdf: 3989829 bytes, checksum: 060b4d5f5e0ef9b650767b56cf7c77e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-10-30T18:05:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_ghabastos.pdf: 3989829 bytes, checksum: 060b4d5f5e0ef9b650767b56cf7c77e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-30T18:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_ghabastos.pdf: 3989829 bytes, checksum: 060b4d5f5e0ef9b650767b56cf7c77e3 (MD5) Previous issue date: 2017-05-25 / This paper presents the study and development of non-insolated DC-DC converters with high voltage conversion rate based on multi-state switching cell. The twelve proposed converters are used in applications where a high voltage conversion rate is required. Typically, the low voltage at the terminals is found in photovoltaic panels, small wind generators, fuel cells and battery banks. These voltage values should be raised to levels around 200 V, 400 V or 800 V. The main haracteristics of these converters with a high voltage conversion rate are: reduced current stress in the switches due to current splitting; High power processing capacity; Possibility of associating other secondary windings depending on the output voltage requirement; The multiphase transformer secondary can have two types of connections (star or polygon); Low current ripple in the inductor, which implies in the eduction of volume of the magnetic element; Low voltage ripple in the capacitors, which implies in reducing the size of the capacitor. The converter with four-state cell and high voltage conversion rate has three operating regions where the first operating region, with the duty cycle less than 1/3, has a lower static gain compared to the other two operating regions due to nonvoltage induction in the secondary of the transformer in one of its stages of operation. To validate the theoretical study, a prototype with 3 kW output power, 96 VDC input voltage, and 400 VDC output voltage, was implemented in the laboratory. / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de conversores CC-CC não isolados com ampla taxa de conversão de tensão baseados na célula de comutação de múltiplos estados. Os doze conversores propostos são empregados em aplicações que necessitam de uma ampla taxa de conversão de tensão. Normalmente, a baixa tensão nos terminais é encontrada em painéis fotovoltaicos, pequenos geradores eólicos, células combustíveis e bancos de baterias. Estes valores de tensão devem ser elevados para níveis em torno de 200 V, 400 V ou 800 V. As principais características destes conversores com uma ampla taxa de conversão de tensão são: menor esforço de corrente nos interruptores, devido à divisão de corrente; alta capacidade de processamento de energia; possibilidade de associar outros enrolamentos secundários, dependendo do requisito de tensão de saída; o secundário do transformador multifásico pode ter dois tipos de conexões (estrela ou polígono); baixa ondulação de corrente no indutor, o que implica na redução de volume do elemento magnético; baixa ondulação de tensão nos capacitores o que implica a redução do tamanho do capacitor. O conversor com célula de quatro estados e ampla taxa de conversão de tensão apresenta três regiões de operação, onde a primeira, com a razão cíclica menor do que 1/3, apresenta um ganho estático menor em relação às outras duas, em virtude da não indução de tensão no secundário do transformador em uma de suas etapas de operação. Para validar o estudo teórico, um protótipo com potência de 3 kW com a tensão de entrada de 96 V CC e uma tensão de saída de 400 V CC foi implementado em laboratório.

SILVA, R. N. A. L. Inversor multinível híbrido simétrico trifásico de cinco níveis baseado nas topologias Half-Bridge/ANPC. 2013. 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T12:24:50Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_rnalsilva.pdf: 12777371 bytes, checksum: 6bb0b41a20466bdd13d10d7652a75df6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:56:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_rnalsilva.pdf: 12777371 bytes, checksum: 6bb0b41a20466bdd13d10d7652a75df6 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_rnalsilva.pdf: 12777371 bytes, checksum: 6bb0b41a20466bdd13d10d7652a75df6 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / This work presents a new topology of a hybrid five-level inverter, conceived from the halfbridge and active neutral point clamped structures, suitable for high-voltage, high-power applications. The possible commutation stages, the switching drive logic, the semiconductors stresses mathematical analysis, and the losses study are presented. Two modulation techniques were selected in order to allow low-frequency (60 Hz) switches operate together with high-frequency switches (1020 Hz), reducing the number of commutations and, consequently, the overall losses and the output voltage total harmonic distortion. In order to validate the proposal, it was developed a 7.5 kVA prototype and AC line output voltage of 380 V. The digital implementation from both modulation techniques on the chosen programmable logic device FPGA is also presented. The experimental results relative to the three-phase structure validate the proposed topology. The topology, operating with the modulation based on Sinusoidal In-Phase Disposition - PWM, presented a THD of 29.71%, and WTHD of 1.93%, while the one based on the Centered Space Vector - PWM presented a THD of 38.45%, and a WTHD of 7.21%. Besides, the overall efficiency is superior when compared to the Half-Bridge/NPC topology, as expected, due to the fact that losses on this structure are higher and misdistributed. / Este trabalho apresenta uma topologia de inversor multinível híbrido simétrico trifásico de cinco níveis, concebido a partir das estruturas meia ponte e inversor com grampeamento ativo do neutro, adequado para aplicações com alta tensão e alta potência. São apresentados os possíveis estados de comutação, lógica de acionamento, cálculo dos esforços nos semicondutores, assim como um estudo de perdas. Duas estratégias de modulação são selecionadas possibilitando a operação concomitante de metade dos interruptores em baixa frequência (60 Hz) e a outra em alta frequência (1020 Hz), reduzindo o número de comutações, consequentemente as perdas nos semicondutores e o conteúdo harmônico da tensão de saída. Para validar a proposta, foi desenvolvido um protótipo com potência de 7,5 kVA e tensão de saída eficaz de linha 380 V. Além disso, é apresentada a implementação de ambas as modulações no dispositivo lógico programável escolhido, FPGA. Os resultados experimentais da estrutura trifásica validam a topologia proposta. A estrutura, operando com a modulação baseada na PD-PWM, apresentou DHT de 29,71% e WTHD de 1,93%, enquanto que a baseada na CSV-PWM apresentou DHT de 38,45% e WTHD de 7,21%. Além disso, o rendimento da estrutura proposta é superior se comparado ao da topologia Half-Bridge/NPC, conforme esperado em função das perdas na estrutura Half-Bridge/NPC serem maiores e mal distribuídas.

LIMA, S. S. Sistema de monitoramento de transformadores de distribuição utilizando modelos térmicos e tecnologias Java e Bluetooth. 2012. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-08-08T17:57:53Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_sslima.pdf: 2877198 bytes, checksum: 4c60174d001576193edfad6098d9b6b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-08-08T17:58:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_sslima.pdf: 2877198 bytes, checksum: 4c60174d001576193edfad6098d9b6b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-08T17:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_sslima.pdf: 2877198 bytes, checksum: 4c60174d001576193edfad6098d9b6b2 (MD5) Previous issue date: 2012-12-21 / This paper presents the development and evaluation of a monitoring system with Bluetooth and Java technology to aid managing the condition of distribution transformers through thermal models. It is well known that monitor the condition of transformers has been the subject of concern in relation to avoid economic losses caused by equipment failure. It is possible, through the system management: (i) maximize the life time of the monitored equipment, (ii) improve the reliability of the electrical grid and (iii) reduce its maintenance costs. Through a bibliographical survey of transformer condition monitoring systems and study of thermal models applied to transformers, was developed a system for data acquisition and an interface for data analysis. This work brings a contribution to the development of these systems, proposing the use of mobile devices as a viable strategy to collect data of distribution transformers and using data collected by those devices for generating thermal models (to estimate top-oil and hotspot temperature) that will let us: (i) establish maximum load for the equipment, and (ii) estimate the loss of life. The information provided by the condition monitoring system proposed should serve as support to electric utility company to implement action plans to help possible exchange of equipment, do a more balanced load in their distribution transformers and help prioritizing, in case of any necessary actuation of the system protection / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e avaliação de um sistema de monitoramento com tecnologia Java e Bluetooth para o auxilio no gerenciamento da condição de transformadores de distribuição a partir de modelos térmicos. Sabe-se que monitorar a condição dos transformadores tem sido objeto de preocupação no que diz respeito a evitar as perdas econômicas causadas por falhas no equipamento e a consequente descontinuidade do serviço. É possível, através da gestão do sistema: maximizar a vida útil dos equipamentos monitorados; melhorar a confiabilidade da rede; reduzir os custos de manutenção. Através do levantamento bibliográfico de sistemas de monitoramento atuais, de suas funcionalidades, em função de recentes tecnologias de software e hardware, e do estudo de modelos térmicos aplicados a transformadores, foi desenvolvido um sistema de coleta de dados e uma interface para análise de dados. Este trabalho traz uma contribuição para o desenvolvimento desses sistemas, propondo o uso de dispositivos móveis como uma estratégia economicamente viável para coletar dados de transformadores de distribuição, e a utilização dos dados coletados por estes dispositivos para gerar modelos térmicos (das temperaturas do topo do óleo e do ponto quente) que permitam: (i) estabelecer limites máximos de carga para o equipamento, e (ii) estimar sua perda de vida útil. Estas informações fornecidas pelo sistema de monitoramento proposto devem servir como suporte à implementação de planos de ação da concessionária de energia elétrica para: (i) a eventual substituição de equipamentos, (ii) a adequação na distribuição das cargas, (iii) a priorização no caso de necessidade de atuação do sistema de proteção

PEREIRA, D. V. S. Estudo teórico: UPQC-UPS monofásica com possibilidade de filtragem ativa utilizando a teoria p-q. 2013. 229 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-09-16T14:29:37Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dvspereira.pdf: 2132246 bytes, checksum: 1a167655a41122894fab2efe8ac8c337 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-09-16T17:01:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dvspereira.pdf: 2132246 bytes, checksum: 1a167655a41122894fab2efe8ac8c337 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-16T17:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dvspereira.pdf: 2132246 bytes, checksum: 1a167655a41122894fab2efe8ac8c337 (MD5) Previous issue date: 2013-06-13 / This work proposes the design of an UPQC-UPS high efficiency single phase 1.4 kVA with active filter capabilities throughout the parallel and series converters. With this topology, it is possible to obtain high efficiency and combine the advantages of both on-line and line interactive UPS systems improving, at the same time, the grid energy quality. The series/parallel compensation references were generated using the p-q Theory which defines a joint of power definitions to deal with electric systems under non-sinusoidal conditions. According to the simulation results, it was shown that the system input current has a low total harmonic distortion (THDi) and it presents high power factor. Also, the load voltage has a sinusoidal shape with low total harmonic distortion (THDv), both in its grid and battery mode operation. Such simulations were developed in the software PSCAD/EMTDC. / Este trabalho propõe o projeto de uma UPQC-UPS monofásica de 1,4 kVA e alta eficiência com capacidade de filtragem ativa através de dois conversores conectados em série e em paralelo. Com esta topologia, é possível obter uma elevada eficiência e combinar as vantagens dos tipos de UPS on-line e line-interactive, melhorando, ao mesmo tempo, a qualidade de energia da rede e protegendo as cargas de harmônicos e oscilações de tensão. As referências de compensação dos conversores série e paralelo são gerados utilizando a Teoria p-q, que propõem um conjunto de definições para lidar com sistemas elétricos sob condições não-senoidais. De acordo com os resultados de simulação, foi comprovado que, quando os conversores série e paralelo estão em funcionamento, a corrente de entrada do sistema possui baixa taxa de distorção harmônica (TDHi) e o sistema apresenta um fator de potência elevado, mesmo para cargas não-lineares. Além disso, é fornecida à carga uma tensão senoidal com baixa taxa de distorção harmônica (TDHv) e com valor eficaz fixo mesmo com oscilações na tensão de entrada, tanto no modo rede como no modo bateria. Simulações foram desenvolvidas no software PSCAD/EMTDC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-15T04:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334308.pdf: 1670497 bytes, checksum: 7dd0ae36325461380ee0cf39c8241a56 (MD5) Previous issue date: 2015 / No Brasil, o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) fornece uma meta de geração de potência ativa para cada usina hidrelétrica e hora do dia seguinte. Neste cenário, os agentes de geração devem resolver o problema do Comissionamento das Unidades Hidrelétricas (CUH), que define quais unidades geradoras estarão em operação, bem como os seus respectivos níveis de geração, levando-se em conta as restrições relacionadas com a operação das unidades e dos reservatórios. Devido às características inerentes à geração hidrelétrica, ao número de unidades geradoras envolvidas, às variáveis binárias necessárias para representar as unidades que estarão em operação em cada hora do dia seguinte e ao acoplamento temporal e espacial de usinas em cascata, o problema do CUH é representado matematicamente como um problema de Programação Não Linear Inteira Mista (PNLIM) de grande porte. No geral, problemas dessa natureza são resolvidos por técnicas de programação matemática e heurísticas. Como as abordagens baseadas em heurísticas são mais adequadas para problemas com estrutura combinatória relativamente simples, as técnicas de programação matemática tendem a ser mais adequadas para resolver este tipo de problema. Neste sentido, este trabalho apresenta uma análise comparativa de três diferentes estratégias de solução baseadas em técnicas de programação matemática para o problema do CUH. A primeira utiliza técnicas de Relaxação Lagrangiana (RL) e Recuperação Primal (RP) a partir de decomposições que exploram a estrutura do problema. A segunda utiliza um pacote computacional especializado em PNLIM capaz de resolver problemas de médio porte. Por fim, a terceira estratégia busca linearizar o problema proposto e resolvê-lo como um problema de Programação Linear Inteira Mista (PLIM). As simulações e análises associadas com este trabalho são obtidas em um sistema real de oito usinas acopladas em cascata, com um total de 29 unidades geradoras.<br> / Abstract : In Brazil, the Independent System Operator (ISO) provides a day-ahead generation target for each hydroelectric plant. In this scenario, generation agents should solve the Hydro Unit Commitment (HUC) problem, where they must define which generating units will be in operation and their respective generation levels, given the constraints associated with the operation of the units and reservoirs. Due to the inherent characteristics of hydroelectric generation, number of units involved, binary variables needed to represent the units that will be in operation in each hour of the day and the temporal and spatial coupling plants constraints, the HUC problem is mathematically represented as a large-scale Mixed Integer Nonlinear Programming (MINLP) problem. In terms of solution strategies, computational methods can be divided into two groups: mathematical programming techniques and heuristics. In general, the heuristic-based approaches are not particularly competitive for HUC problem, since as they usually deal with simplified models. The apparent reason is that heuristics are best appropriate at problems that exhibit a predominant and relatively simple combinatorial structure to which the various elements of the heuristic can be specifically personalized. The HUC problem possesses several combinatorial structures, especially when complex constraints have to be dealt with; therefore, on the outset is best approached with mathematical programming techniques. In this scenario, this master dissertation aims to access the solution quality when HUC problem is solved by means of the following mathematical programming techniques: (i) Lagrangian relaxation, which is a dual decomposition technique that exploits the structure of the problem; (ii) MINLP solver that can handle the size and the nonconcavity of the problem; and, (iii) Mixed-integer linear programming (MILP) problem that uses a piecewise function of the hydropower model. To perform the comparative analysis, we present the numerical results related to a real-life system with 8-cascaded reservoirs and 29 generating units.