Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-18T10:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:31:50Z : No. of bitstreams: 1 183139.pdf: 8430043 bytes, checksum: 0c4f7b0f73637df602f2706f8f4be490 (MD5) / Este trabalho apresenta uma nova topologia para um conversor trifásico P. W .M. unidirecional, com fator de potência unitário, voltado para aplicações regidas por nornas rígidas, como fontes de alimentação para centrais de telecomunicações. Inicialmente, apresenta-se a concepção do conversor, em seguida efetua-se uma análise detalhada e um equacionamento completo do conversor, de forma que se possa dimensionar todos os componentes do circuito de potência. Apresenta-se ainda a obtenção de um modelo de pequenos sinais para o conversor. Na seqüência, apresentam-se o procedimento de projeto, resultados de simulação e resultados experimentais. Por fim, desenvolve-se uma técnica de análise, modelagem e controle de conversores CA-CC trifásicos, utilizando a transformação de Park. baseada num conversor CA-CC trifásico bidirecional. Mostra-se então sua aplicação para o conversar unidirecional proposto e para um retificador trifásico três níveis, sendo apresentada ainda para este uma técnica para controlar o desbalanço de tensão nos capacitores de saída.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T21:23:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:53:01Z : No. of bitstreams: 1 143761.pdf: 4825283 bytes, checksum: 0ac3cf18e0a8c3de511720d6a9b74aa2 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:18:42Z : No. of bitstreams: 1 177324.pdf: 18972539 bytes, checksum: 11fec9529b505a81ad2962f6c2197d69 (MD5) / Este trabalho trata de um estudo da aplicação de um controlador DSP, em eletrônica de potência, na implementação do controle digital de um conversor Boost operando como pré-regulador com alto fator de potência. Parte-se de um estudo sobre as principais características, necessárias ao projeto, do controlador DSP. Prossegue-se através do projeto do conversor Boost e dos controladores das malhas de controle da tensão e da corrente. Os resultados de simulação são apresentados e em uma última etapa são mostrados os resultados experimentais de um protótipo com potência de 500W, tensão de saída de 400V e freqüência de comutação de 50kHz.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-02Bitstream added on 2014-06-13T19:20:50Z : No. of bitstreams: 1 gabriel_cpc_dr_botfca.pdf: 833335 bytes, checksum: 4475ce35625358eeb8afee9bf905ce59 (MD5) / A região de Bastos-SP é responsável por grande parte da produção brasileira de ovos. Muitas granjas nesta região produzem a própria ração para alimentação de suas aves através da trituração de milho e soja com motores elétricos muitas vezes super-dimensionados, trabalhando em vazio ou em horário de pico. Esta atividade é responsável por grande parte do gasto energético da empresa. Existem dois fatores que avaliam o modo de utilização desta energia, denominados fator de potência ( fp) e fator de carga ( fc), que indicam a eficiência e racionalidade da forma de utilização da energia elétrica, respectivamente. A necessidade de uma avaliação global da utilização da energia, levando em consideração os dois fatores citados, é realizada por especialistas da área energética para a determinação da situação real da empresa. A lógica fuzzy estabelece a criação de algoritmos genéticos, que são capazes de imitar parte do raciocínio humano. Esta lógica aproxima métodos computacionais e o raciocínio humano, o que possibilita a avaliação global da empresa por métodos computacionais e não mais de especialistas da área energética. Estes métodos são sintetizados criando-se um programa computacional baseado em regras criadas a partir desta lógica, que denominamos controlador fuzzy.O presente trabalho preocupou-se em criar um controlador fuzzy para a avaliação do faturamento do consumo de energia elétrica e demanda de potência ativa e reativa em uma empresa de avicultura de postura. Para isto, coletaram-se dados sobre o comportamento dos parâmetros elétricos, tais como: fator de potência, fator de carga, demanda e consumo ativo. A criação de um controlador fuzzy necessita de um processador de entrada, um conjunto de regras lingüísticas, um método de inferência fuzzy e um processador de saída, gerando um número real como saída... / The region of Bastos-SP is responsible for great part of the Brazilian egg production. Many farms in this region produce the proper ration for feeding of its birds through the triturate of maize and soy with electric engines many large sized times, working in emptiness or schedule of peak. This activity is responsible for great part of the energy expense of the company. Two factors exist that evaluate the way of use of this energy, called power factor ( fp) and load factor ( fc), that indicates the efficiency and rationality of the form of use of the electric energy, respectively. The necessity of a global evaluation of the use of the energy, leading in consideration the two cited factors, is carried through by specialists of the energy area for the determination of the real situation of the company. The logic fuzzy establishes the creation of genetic algorithms, that are capable to imitate part of the human reasoning. This logic approaches computational methods and the human reasoning, what it not more than makes possible the global evaluation of the company for computational methods and specialists of the energy area. These methods are synthecized creating a based computational program in rules created from this logic, that we call controller fuzzy.The present work was worried in creating a controller fuzzy for the evaluation of the invoicing of the consumption of electric energy and demand of active and reactive power in a company of position poultry keeping. For this, they had been collected given on the behavior of the electric parameters, such as: factor of power, load factor, demand and active consumption. The creation of a controller fuzzy needs an entrance processor, a set of linguistic rules, a method of inference fuzzy and a processor of exit, generating a real number as exit. Defining the entrance 0 variable as the load and power factor,... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A aplicação de bancos de capacitores nos sistemas de distribuição é realizada de maneira a compensar a energia reativa da rede, contribuindo com a redução das perdas elétricas, com a melhoria do perfil da tensão, e propiciando, menores custos operacionais do sistema. Além dessas melhorias, buscam-se também a redução dos custos operacionais, a redução dos investimentos para instalação de novos equipamentos, redução dos custos de manutenção e a extensão de sua vida útil. Dessa maneira, o problema do planejamento e operação de bancos de capacitores engloba a determinação da alocação ideal do equipamento na rede de distribuição, definindo seu tipo e tamanho até o problema de definição do tipo de controle e o ajuste do equipamento. Considerando que as cargas estão sujeitas a variações não simultâneas ao longo do dia, a operação do equipamento, com ajustes fixados do dispositivo de controle, pode não ser suficiente para prover a compensação reativa necessária. Portanto, o objetivo principal desse trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia de controle e ajuste do chaveamento de bancos de capacitores automáticos aplicados a alimentadores de distribuição de energia elétrica baseado na utilização do Fluxo de Potência Ótimo Parametrizado para minimização do número de chaveamentos dos bancos de capacitores, redução das perdas elétricas e manutenção do perfil de tensão nos alimentadores da rede de distribuição. Foi estudado um sistema de 70 barras, curvas de carga discretizadas em patamares de 10 min nas quais foram aplicadas duas metodologias: de curtíssimo prazo (decisão ON LINE) e de curto prazo (planejamento da operação) obtendo desempenho satisfatório em ambas as aplicações.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-27Bitstream added on 2015-05-14T16:59:26Z : No. of bitstreams: 1 000825474.pdf: 1772191 bytes, checksum: 14199010d8662c15ac5b1952c55e6abc (MD5) / Com o passar dos anos houve a difusão de cargas não lineares no sistema elétrico, e o fator de potência, que antes sofria influência apenas do fator de deslocamento, passa também a ser influenciado pela DHT (Distorção Harmônica Total) do sistema. As componentes harmônicas têm significativo impacto na qualidade de energia do sistema elétrico como um todo, resultando dentre outros problemas, ao acréscimo das perdas no sistema elétrico, dificuldades na medição e diminuição da vida útil de capacitores. Com intuito de mitigar esses impactos no sistema, diversas são as soluções aplicáveis, sendo uma dentre elas, o emprego do conversor de 12 pulsos. Este trabalho tem como objetivo a análise experimental do conversor 12 pulsos que faz uso de um transformador com culatra intermediária. Deseja averiguar como se porta o transformador que emprega a culatra intermediária, e é desenvolvido o equacionamento para mensurar a magnitude e fase do fluxo que atravessa a mesma. Neste trabalho serão analisados os impactos provenientes da retirada do transformador de interfase do circuito. Será feita a comparação experimental dos casos de operação (com e sem IPT) verificando quais as vantagens de se operar em cada uma destas condições. Os resultados obtidos experimentalmente serão comparados à norma IEC 61000-3-2 / Over the years there was a diffusion of nonlinear loads in power system, and the power factor, which previously suffered only influence by the displacement factor, now is decreased by the THD (Total Harmonic Distortion) of the system. Harmonic components have significant impact on the power electrical quality of the system as a whole, resulting among other problems, such as the addition of losses in the electric system, difficulties in the measurement and reduction of the useful life of capacitors. In order to reduce these impacts in the system, there are several applicable solutions, one among them, the use of 12-pulse converter. This paper aims to analyze the experimental pulse converter 12 which makes use of a transformer with intermediary yoke. A modeling of the flux in the core was made to know how its behavior in the intermediary yoke. It will be analyzed the impacts of interphase transformer removal. Comparison will be made on an experimental operation of both cases (with and without IPT) verifying the advantages of operating at each of these conditions. The experimental results are compared with standard IEC 61000-3-2

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-04Bitstream added on 2014-06-13T20:29:06Z : No. of bitstreams: 1 fraissat_fb_me_bauru.pdf: 2212803 bytes, checksum: 7429811b75e7b430f58c0d9412bf6e4b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A influência de distorções e assimetrias nos sistemas elétricos é um assunto quase tão antigo quanto o próprio sistema elétrico de corrente alternada. Importantes discussões datam do final do século XIX. Entretanto, com o crescimento contínuo do uso das chamadas cargas não-lineares, não só em atividades industriais e comerciais, mas também em aplicações residenciais, a presença de distorções nas formas de onde de corrente e/ou tensão tem provocado perturbações cada vez mais relevantes para o sistema elétrico. Somem-se a isto os efeitos do desbalanço de cargas ao longo dos sistemas polifásicos. Tem-se então uma situação que demanda uma revisão detealhada da metodologia de cálculo da potência e fator de potência nos sistemas elétricos atuais. Neste sentido, inúmeras teorias e definições de potência para circuitos com tensões e correntes distorcidas e/ou desequilibradas tem sido apresentadas, tanto no domínio da frequencia, quanto no domínio do tempo. No entanto, ainda existem muitas divergências em torno das várias metodologias apresentadas. A única certeza parece ser o fato de que a teoria convencional tem se mostrado incompatível com a realidade dos sistemas monofásicos e polifásicos atuais. Neste contexto, buscando contribuir com a discussão de novas propostas de teorias de potência, este trabalho apresenta uma breve revisão histórica de algum dos mais importantes métodos propostos na literatura, para o cálculo da potência elétrica sob condições ditas não ideais de transferência e consumo de energia. Além disso, o trabalho traz uma análise detalhada da aplicação da Teoria de Potência Conservativa (TPC), proposta recentemente por Tenti et. al. A teoria TPC foi analisada por meio de simulações computacionais de circuitos elétricos sob diversas condições de operação, bem como através do estudo de um caso experimental... / The discussion about the influences of waveform distortions and asymmetries dates almost from the same period of the alternating current power system. However, considering the continuous increasing of non linear loads utilization, not only in industrial applications, but also in commercial and residential installations, such voltage and current distortions have lead to relevant power system's pertubation. In addition, assuming multiphase electrical circuits, the effects of load unbalaces lead to a novel situation, which demands a meticulous review of power and power factor calcultion methodologies. In this sense, numerous power theories have been proposed in order to deal with distorted and unbalanced voltage and current conditions, some in the frequency domain and some in the time domain. Nevertheless, there is not a convergence in terms of the specialists opinions. The only certainty seems to be the fact that the conventional theory should be revised, since it does not comply anymore with the modern power system's reality. In such context, this work tries to contribute to the discussion and undertanding of novel power theories. It starts with a concise review of some proposals found in literature and then, it presents a particular analysis of the Conservation Power Theory (CPT), proposed by Tenti et al. The CPT has been analyzed by means of the computational simulation of several different power circuits, as well as by means of experimental activities. The results indicate that such theory could be an interesting alterntive for the understanding of the physical phenomena related to multiphase and non linear power circuits

Orientador : Prof. Dr. Odilon Luis Tortelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 / Inclui referências : f. 119-121 / Área de concentração: Sistemas energia / Resumo: Este trabalho propõe a aplicação da normalização complexa ao método desacoplado rápido trifásico para solução do fluxo de potência em sistemas de distribuição. O objetivo principal do trabalho é estender a eficiência já conhecida do método desacoplado rápido, quando aplicado em sistemas de transmissão, para a análise de sistemas de distribuição. Para tanto, neste trabalho apresenta-se inicialmente a formulação convencional do fluxo de potência, assim como a sua solução pelo método desacoplado rápido monofásico. Em seguida são apresentadas a diferenças entre a normalização por unidade convencional e a normalização por unidade complexa. Esta, ao contrário da outra, se utiliza de uma base de potência com valor complexo e, através deste, é capaz de ajustar virtualmente a relação entre resistência (R) e reatância (X) das linhas do sistema de distribuição, permitindo assim a aplicação do método desacoplado rápido para solução do fluxo de potência em sistemas com elevadas relações R/X. Depois é apresentada a formulação trifásica do fluxo de potência e a sua solução pelo método desacoplado rápido uno à normalização complexa. Os resultados obtidos indicam que a união entre estas duas ferramentas é uma metodologia promissora, visto que foi capaz de solucionar o problema trifásico em redes radiais, malhadas e com assimetrias, tanto de cargas quanto de topologia de rede. Através de correta aplicação da normalização complexa o método desacoplado rápido foi capaz de encontrar convergência em sistemas com elevadas relações R/X das linhas, chegando a patamares próximos àqueles que seriam obtidos com o método de Newton-Raphson tradicional para a solução do fluxo de potência. Também é apresentada a formulação na união do fluxo de potência entre rede de transmissão monofásica e rede de distribuição trifásica. Palavras-chave: Fluxo de potência trifásico. Método desacoplado rápido. Normalização Complexa. Redes de distribuição. / Abstract: This work proposes the application of complex normalization to the three-phase fast-decoupled power flow in distribution systems. The main objective of this work is to extend the well-known efficiency of the fast-decoupled power flow, when applied to transmission systems, to the distribution systems analysis. Therefore, it is initially presented the conventional power flow problem formulation, as well as its solution with the monophasic fast-decoupled method. Later on, the differences between the regular per unit normalization and the complex normalization are exposed. The later one uses a complex power base instead of the real value power base of the regular normalization, and, due to this complex power base, the complex normalization is able to virtually adjust the resistance over reactance relation of distribution systems lines; furthermore allowing the application of the fast-decoupled method in distribution systems. After that, it is presented the three-phase power flow formulation and its solution through the fast-decoupled method united with the complex normalization. The obtained results indicate that this union between these tools is a promising methodology, seen that it was able to solve the three-phase power flow in systems with radial, meshed and asymmetric topologies, including asymmetries in the loads and in the lines. With the correct application of the complex normalization, the fast-decoupled method was able to find the power flow solution in systems with high R/X relations in its lines, using almost the same amount of iterations that Newton-Raphson's method would use for the power flow solution. It is also presented the formulation of the united monophasic transmission power flow to the three-phase distribution power flow. Key words: Three phase power flow. Fast-decoupled method. Complex normalization. Distribution networks.

Orientador: Falcondes Jose Mendes de Seixas / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Jurandir de Oliveira Soares / Resumo: Este trabalho propõe um conversor CA-CC, modulado por largura de pulso (PWM), de elevado fator de potência, dotado de um controle variável da razão cíclica. O estágio de potência do conversor pré-regulador do fator de potência (PFP) proposto é composto por múltiplas células entrelaçadas. A integração das técnicas de entrelaçamento (interleaving) à técnica de eliminação da ponte retificadora da entrada (bridgeless) busca diminuir as perdas de energia e distribuir os esforços de corrente nos semicondutores da estrutura conversora de potência. O levantamento bibliográfico foi realizado com intuito de analisar resultados e características de conversores CA-CC baseados em estruturas PFP boost modificadas. Comparações foram realizadas levando em consideração as características de distorção harmônica, fator de potência, complexidade do circuito de controle, eficiência energética, esforços nos semicondutores de potência e emissão de interferência eletromagnética (IEM). O conversor proposto é então equacionado e os valores dos componentes acumuladores de energia determinados são escritos como função das especificações de projeto. Análises gráficas indicam o comportamento da distorção harmônica e do fator de potência da estrutura atuando em diferentes níveis de tensão. Simulações são realizadas como forma de comprovar a eficácia do sistema conversor no que se refere à correção do fator de potência e à distribuição dos esforços nos semicondutores de potência. Os principais resultados estão dispostos em tabelas comparativas, que indicam um fator de potência praticamente unitário. O sistema de regulação da tensão saída, testado via simulação computacional, apresenta resultados que demonstram boa dinâmica na resposta transitória e erro nulo a regime frente às variações de carga e afundamentos na... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This paper proposes an AC-DC converter, pulse width modulated (PWM) with high power factor and a variable duty cycle control. The power factor preregulator (PFP) converter proposed is composed of multiple bridgeless boost interleaved cells. The integration of these techniques allows a reduction in the energy losses and sharing the stress in power semiconductors. The literature review was performed in order to analyze the results and characteristics of AC-DC converters based on modified PFC boost structures. Comparisons were made taking into account the characteristics of harmonic distortion, power factor, complexity of control circuitry, energy efficiency, current stress in power semiconductors, and emission of electromagnetic interference (EMI). The proposed converter is mathematically equated and the values of the reactive components are written as a function of design specifications. Graphical analysis indicates the behavior of harmonic distortion and power factor of the structure at different voltage levels. Simulations are performed in order to demonstrate compliance of the converter system with respect to the power factor correction and distribution efforts in the power semiconductors. The main results are arranged in comparative tables which indicate power factor very closed to unity. The control system applied to the converter was evaluated through the computer simulations which showed good dynamics at transient response and null steady-state error faced to load variations and sags in the voltage supply. The prototype for the power stage implemented in the laboratory operated according... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre