Orientadores: Luiz Carlos Pereira da Silva, Walmir de Freitas Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T14:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abreu_LisiasVieiraLimade_M.pdf: 4055307 bytes, checksum: 5b3f4d39e414e1d305ec71b68f93ed3f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta dissertação de mestrado, apresenta-se um estudo detalhado sobre o desempenho dinâmico de geradores síncronos conectados em redes de distribuição de energia elétrica frente a grandes perturbações. Estudos paramétricos são realizados para investigar a influência de di-versos fatores na resposta transitória do gerador. Os fatores analisados são tempo de eliminação da falta, carregamento do sistema, níveis de curto-circuito no ponto de conexão entre o sistema de distribuição e a rede de subtransmissão, relação X/R das linhas de distribuição e constante de inércia dos geradores. Adicionalmente, propõe-se a utilização de índices numéricos que permitem visualizar de forma sistemática os resultados dos estudos paramétricos assim como determinar quais são as barras mais apropriadas para a instalação de geradores síncronos con-siderando o desempenho dinâmico do sistema / Abstract: In this dissertation, it is presented a detailed study about the dynamic performance of synchronous generators connected to distribution networks during large disturbances. Parame-tric studies are conducted in order to determine the influence of several factors on the transient response of the generator. The analyzed factors are fault clea / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

This paper aims to propose the development of strategies for setting the best times of the day when a distributed generation of electricity (GD), which uses the biogas as fuel chemical reactions in urban solid waste, deposited in landfills sanitary, can dispatch electricity as a distribution network in order to meet the quality indices of power (PQ) established in PRODIST / ANEEL (2010). For the development of this work was carried out to evaluate the electrical characteristics of a distribution network (feeder) belonging to the distribution system of the concession area of the State Company for Electric Power Distribution (CEEE-D), which serves a landfill located in the Greater Porto Alegre, which has energy potential for installation of GD. The methodology used to define the best operating systems was the methodology multicriterial Analytic Hierarchy Process - AHP, using the M-MACBETH software. In this methodology were considered quantitative and qualitative criteria. Quantitative criteria are represented by real data, which indicate directly the value of each technical feature in the process, and they suffer direct influence with the inclusion of DG in the distribution network. Qualitative criteria are those with imprecision in their values and / or difficulties in their quantification in the case of this study, Ancillary Services. The criteria used in this study were chosen and valued by agents Decision (AD) composed of Specialists electricity distributor and Specialists by GD, which together defined the needs and the weights of these criteria. The evaluation takes place in conjunction between the quantitative and qualitative criteria and the result is a classification (ranking) of times when it is most advantageous to insert the energy generated by the GD system. / Este trabalho tem por objetivo propor o desenvolvimento de estratégias de definição dos melhores períodos do dia em que uma geração distribuída de energia elétrica (GD), que utiliza como combustível o biogás proveniente de reações químicas de resíduos sólidos urbanos (RSU), depositados em Aterros Sanitários, possa despachar energia elétrica em uma rede de distribuição, de forma a atender os índices de qualidade de energia elétrica (QEE) estabelecidos no PRODIST/ANEEL (2010). Para o desenvolvimento deste trabalho foi realizada a avaliação das características elétricas de uma rede de distribuição (Alimentador), pertencente ao sistema de distribuição da área de concessão da Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica (CEEE-D), que atende um aterro sanitário localizado na região da Grande Porto Alegre, o qual possui potencial energético para instalação da GD. A metodologia utilizada para definir os melhores regimes operacionais foi a metodologia Multicriterial Analytic Hierarchy Process - AHP, através da utilização do software M-MACBETH. Nesta metodologia foram considerados critérios quantitativos e qualitativos. Os critérios quantitativos são representados por dados reais, que indicam diretamente o valor de cada característica técnica no processo, e estes, sofrem influência direta com a inclusão da GD na rede de distribuição. Os critérios qualitativos são aqueles que apresentam imprecisão em seus valores e/ou dificuldades em sua quantificação, no caso deste trabalho, Serviços Ancilares. Os critérios utilizados neste trabalho foram escolhidos e valorados por Agentes de Decisão (AD) compostos por Especialistas da Distribuidora e pelos Especialistas da GD, que em conjunto, definiram as necessidades e os pesos destes critérios. A avaliação se dá em conjunto com os critérios quantitativos e qualitativos e o resultado é uma classificação (ranking) dos horários em que é mais vantajosa a inserção da energia gerada pela GD no sistema.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Photovoltaic solar energy (PV) grows exponentially, since 2012 reaching levels of over 100 GWp installed worldwide. In this area the Brazilian industry just awakened through auctions, mainly aimed to Distributed Generation (DG). There are few large systems (1 MWp) of PV in an urban environment. Even though, since 2012, with the ANEEL's Normative Resolution 482 there was available law, these systems weren't economically feasible until 2014. This panorama, generates methodological opportunity to PV proposition to mapping potentials in public and city buildings; targeting creation of support policies, strategies and decision makers for solar energy investments in long terms and another consequences of management. It complements the stagnation gap at Brazilian Electric System (BES) as its business models of energy contracting from its captive environment, which has shown to be very innovative for PV at leading markets such as the USA. So, this study asks whether the Net Metering is sufficient, conducting comprehensive survey of Technical and Economic Feasibility for a case study to an utility company and an university (public sector) using PV at DG. The proposal sets 10% penetration targets in the utility and measuring its consequence impacts. It predicts 5 MWp as ideal project due to restrictions, 11.3 MWp to optimize the Net Metering system and 17 MWp to turn the University into a "Net Zero Building" (or zero costs electricity bill). / A energia solar fotovoltaica (PV) cresce exponencialmente e desde 2012 atinge patamares de mais de 100 GWp mundiais instalados. Neste aspecto que envolve a geração distribuída de energia elétrica através de PV, o Brasil recentemente despertou através dos leilões. Entretanto, poucos são os sistemas de grande porte (1 MWp) de PV em ambiente urbano. Apesar de que, desde 2012, com a Resolução Normativa 482 da ANEEL já exista legislação, tais sistemas eram economicamente inviáveis até 2014. Este panorama gera oportunidades de proposição metodológica para mapeamento de potenciais de PV em órgãos públicos e cidades; visando principalmente subsidiar políticas, estratégias e apoio a decisões para investimentos de energia solar em longo prazo e demais consequências da modelagem. Esta dissertação complementa a lacuna de estagnação do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB) quanto aos modelos de negócios dos ambientes de contratação de energia renovável, que vêm sendo inovadores para a PV em países líderes do mercado como os EUA. Este estudo questiona se o Net Metering é um mecanismo suficiente, através de um levantamento abrangente de Viabilidade Técnico-Econômica aplicada em um estudo de caso. Este considera a concessionária local e universidade (órgão público) utilizando PV como GD. Apresentam-se metas de 10% de penetração na distribuidora e identificam-se alguns impactos. Propõe-se 5 MWp como ideal devido às restrições, 11,3 MWp para otimização do Net Metering e 17 MWp para tornar a Universidade Net Zero Building (ou zero de conta de luz ).

Despite the growing movement of the share of renewable sources in the global energy matrix, the weight of sources such as natural gas, coal and petroleum derivatives is considerably significant. In this respect, the need for diversification of the energy matrix is evident and urgent, mainly due to the growing demand for energy, and requires appropriate planning of the matrix transition process in order to attend the growing demand on a sustainable basis and in a balanced way. Being the Distributed Generation (DG) a viable and real alternative to contribute to this scenario favorably, beyond the amount of intrinsic variables to DG that can impact positively or negatively on the electrical system, the development of methods and tools to support the usual techniques of planning need to be reviewed. In this sense, it is proposed in this study a methodology for mapping and prioritizing of DG sources from renewable resources, to support the new perspective of distribution planning. The focus is given to the wind power, photovoltaic, hydro and biomass, dealt in the current literature as the most promising for diversification of energy sources. The methodology includes the realization of a mapping of available energy resources in an enclosed area for study, indicating the most favorable places of exploitation. Documents already established concerning energy potential, such as atlas and energy balances, are used as reference information for the mapping. Once mapped the resources available, it is estimated the energy capacity that they represent, through methods and equations which consider the main variables to estimate the potential of each source. The methodology also includes a step of prioritization of mapped sources from multiple quantitative and qualitative criteria, to indicate the best form of participation of them in two different perspectives of analysis. The first one under the point of view of electric utilities, with the focus on the potential use to support the system expansion and operation, and the second one from the perspective of investors, aimed at exploitation the potential for expansion of its generation mix. For the multi-criteria approach of prioritizing the sources it is used the Analytic Hierarchy Process (AHP) method. The modeling is applied as a case study from the area of operation of a electric utility in the state of Rio Grande do Sul. / Apesar do movimento crescente da participação de renováveis na matriz energética global, o peso de fontes como gás natural, carvão e derivados do petróleo é consideravelmente significativo. Neste aspecto, a necessidade de diversificação da matriz elétrica é notória e urgente, principalmente pela demanda crescente por energia, e requer um planejamento adequado do processo de transição da matriz, de modo a atender o crescimento de demanda em bases sustentáveis e de forma equilibrada. Sendo a Geração Distribuída (GD) uma alternativa viável e concreta para contribuir favoravelmente com esse cenário, e ainda, considerando a quantidade de variáveis intrínsecas à GD que podem impactar positiva ou negativamente no sistema elétrico, o desenvolvimento de métodos e ferramentas para suporte às técnicas usuais de planejamento precisam ser revistos. Neste sentido, propõe-se nesse estudo uma metodologia para mapeamento e priorização de fontes de GD a partir de recursos renováveis para suporte à nova ótica de planejar a distribuição. O foco é dado para as fontes eólica, fotovoltaica, hídrica e biomassa, abordadas na literatura atual como as mais promissoras para diversificação da matriz energética. A metodologia contempla a realização de um mapeamento dos recursos energéticos disponíveis em uma área delimitada para estudo, indicando os pontos mais favoráveis de aproveitamento. Utilizam-se como referências de informações para o mapeamento, documentos já consolidados relativos ao potencial energético, tais como, atlas e balanços energéticos. Uma vez mapeado os recursos disponíveis, estima-se a capacidade energética que os mesmos representam, através de métodos e equacionamentos que consideram as variáveis principais de estimação do potencial de cada fonte. A metodologia contempla ainda a etapa de priorização das fontes mapeadas, a partir de múltiplos critérios de ordem quantitativa e qualitativa, de modo a indicar a melhor forma de participação das fontes em duas perspectivas distintas de análise. A primeira sob o ponto de vista da distribuidora, com o foco no aproveitamento do potencial para suporte à expansão e operação do sistema, e a segunda sob a ótica dos investidores, voltada para o aproveitamento do potencial para expansão do seu mix de geração. Para a abordagem multicritério de priorização das fontes utiliza-se o método Analytic Hierarchy Process (AHP). A modelagem é aplicada a partir de um estudo de caso desenvolvido na área de atuação de uma distribuidora de energia do estado do Rio Grande do Sul.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents a project of a integrated system with distinct energy generating modules using a wind generator, photovoltaic generator, fuel cells stack (FCs) and an accumulator of energy formed by a bank of batteries. This system was implemented in the Center of Studies in Energy and Environment-CEEMA-UFSM. The alternative sources of energy were connected in such a way as to inject current to a common DC bus avoiding so current circulation among sources due to individual voltage differences. The bus voltage is controlled by modulation of a secondary load in parallel with the main load. Along all tests, it was used the algorithm "Hill Climbing Control" (HCC) to maximize the generated power in the wind generator and in the photovoltaic generator. The FC operating principles are shown in more details with respect to their static and dynamic characteristics. In this MSc dissertation a FC simulator was used connected to real electric loads. A DC-DC Boost-type converter connects each primary source to the DC bus, and a Buck-Boost DC-DC converter with an integrated to control the charge and discharge states of the storage system (bank of batteries). Finally, numerical results were presented for all electric simulations so completing the hybrid system. After discussion of these results, a practical implementation was made to verify the numerical simulations with variable loads fed by the maximized generated powers from the sources. / Esta dissertação refere-se ao desenvolvimento de um sistema de integração entre uma pilha de células a combustível (CaCs), e outros módulos geradores de energia alternativa utilizando gerador eólico, gerador fotovoltaico e um acumulador de energia formado por um banco de baterias. Este sistema foi implementado no Centro de Estudos em Energia e Meio Ambiente-CEEMA, no Centro de Tecnologia da UFSM. As fontes alternativas de energia foram conectadas de forma a injetarem corrente CC em um barramento comum de forma a evitar a circulação de corrente entre as fontes devido à diferença de tensão das mesmas. A tensão no barramento é controlada pelo chaveamento de uma carga secundária em paralelo com a carga principal. É utilizado o algoritmo "Hill Climbing Control" (HCC) para maximizar a potência gerada pela associação do gerador eólico com o gerador fotovoltaico. Evidencia-se neste estudo o princípio de funcionamento das CaCs, suas características elétricas estáticas e dinâmicas quando associada a outras fontes de energia. No desenvolvimento dos trabalhos usou-se um simulador de CaC com cargas elétricas reais. Um conversor CC-CC do tipo Boost conecta cada fonte primária ao barramento CC e para o banco de baterias utiliza-se um conversor CCCC do tipo Buck-Boost para controle do estado de carga e descarga. Os resultados obtidos nas simulações do sistema híbrido e em seguida os resultados dos ensaios de laboratório foram obtidos com a implementação prática de um protótipo que permite variações de cargas e variação da potência gerada nas fontes.

This Master s Dissertation presents a study on the technical and financial impact of the application of strategies for Demand-Side Management (DSM) in residential consumers BT (Group B), considering the white tariff and the inclusion of distributed generation (DG). The white tariff to be an hourly tariff enables the application of DSM strategies in the residential consumer. As DSM strategies were used load shifting and peak reduction, aimed at handling consumption at peak hours. Furthermore, DG was also considered as a DSM strategy. In this sense, the proposed methodology considers typical load curves ranged by consumption levels, DSM strategies, tariffs, natural resources, photovoltaic technology to GD and solar collector. As a simulation tool was used the Hybrid Optimization Model for Electric Renewables software (HOMER), which aims to analyze technical and economic implementation of DSM strategies, exploring the white tariff and the use of GD. The results showed that the combination strategies peak reduction and load shifting enable the use of the white tariff. The results showed that the combination of the load shifting and peak reduction strategies and enable the use of the white tariff. Already the use of DG due to maintenance and operating costs, required a sensitivity analysis observing at cost reduction. / Esta dissertação apresenta um estudo sobre o impacto técnico e financeiro da aplicação de estratégias de Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD) em consumidores residenciais de BT (Grupo B), considerando a Tarifa Branca e a inserção de geração distribuída (GD). A tarifa branca por ser uma tarifa horária viabiliza a aplicação de estratégias de GLD no consumidor residencial. Como estratégias de GLD foram utilizadas as técnicas de deslocamento de carga e redução de pico, visando a manipulação do consumo no horário de ponta. Além disso, a GD foi considerada também como uma estratégia de GLD. Neste sentido, a metodologia proposta considera curvas de carga típicas por faixas de consumo, estratégias de GLD, tarifas de energia, recursos naturais, tecnologia fotovoltaica para GD e coletor solar. Como ferramenta de simulação foi utilizado o software Hybrid Optimization Model for Eletric Renewables (HOMER), que tem como finalidade analisar técnica e economicamente a aplicação das estratégias de GLD, explorando a Tarifa Branca e a utilização da GD. Os resultados mostraram que a combinação das estratégias de deslocamento de carga e redução de pico viabilizam o uso da tarifa branca. Já a utilização da GD devido aos custos de manutenção e operação, exigiu uma análise de sensibilidade observando a redução de custos.

Orientadores: Sigmar Maurer Deckmann, Fernando Pinhabel Marafão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Padua_MarceloSuzartde_M.pdf: 2971342 bytes, checksum: f838d91f23e156c63fa9582c9c5c582e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho visa contribuir para os estudos sobre sincronismo em um Sistema Elétrico de Potência (SEP), com enfoque em Geração Distribuída (GD). Buscar-se-á analisar as condições para operação de um gerador distribuído em paralelo com a rede elétrica, bem como desenvolver metodologias de sincronismo para tal. Muitos algoritmos propostos para aplicações em Eletrônica de Potência e Qualidade da Energia Elétrica podem ser utilizados para este propósito. Inicialmente, será apresentadas uma síntese dos tipos de geração alternativa existentes e suas características. Considerando que o Brasil, até o momento, não possui legislação específica referente à GD, serão expostas as principais normas internacionais aplicáveis ao sincronismo e à conexão do gerador, além de aspectos de segurança, como condições de ilhamento. Cada um dos algoritmos escolhidos (PLL, TDFR e FK) será estudado com o objetivo de observar sua resposta dinâmica, precisão em regime e robustez na presença de distorções harmônicas e/ou transitórios nas tensões da rede, de acordo com o ajuste dos seus parâmetros. Finalmente, serão apresentados resultados de simulação de um sistema de GD característico. Uma carga, alimentada pela rede elétrica de distribuição, passará a receber energia também de um gerador local, que será conectado em paralelo com esta rede com auxílio dos algoritmos de sincronismo estudados. Resultados experimentais confirmarão a possibilidade de implementação dessas técnicas / Abstract: This dissertation presents a contribution to the study of synchronization in Electric Power Systems, focusing Distributed Generation. The conditions for operation of a distributed generator in parallel with the grid will be analyzed and applicable methodologies of synchronism will be presented. Different algorithms proposed for Power Electronics Applications and Power Quality Analysis can be used for this intention. Initially, this work presents a synthesis of the existing types of alternative generation and their characteristics. Considering that in Brazil, up to this moment, does not exist a specific legislation for distributed generation, the international main applicable norms about synchronization and connection of the generator will be exposed, including security aspects, such as islanding conditions. Each of the chosen algorithms will be studied to observe its dynamic response, accuracy and robustness in presence of harmonic distortions or transients in the utility voltage, according to the adjusted parameters. Finally, simulation results of a characteristic industrial plant will be presented. The utility system supplies a load, which will draw power also from a local generator, connected to this grid, with the aid of the studied synchronism algorithms. Experimental results will confirm the possibility of implementation of these techniques / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: José Antenor Pomilio, Helmo Kelis Morales Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T15:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonaldo_JaksonPaulo_D.pdf: 17560251 bytes, checksum: 58f533494814fb77a6b0736b27fa4d61 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Esta tese apresenta contribuições para a utilização multifuncional de conversores eletrônicos de potência aplicados à geração distribuída de energia. Através das técnicas propostas, o conversor, que convencionalmente atua como interface entre fontes alternativas de energia e a rede elétrica, agrega funcionalidades relacionadas ao tratamento de problemas de qualidade da energia elétrica, passando a operar, também, como um filtro ativo de potência. As estratégias desenvolvidas para viabilizar o uso multifuncional do conversor têm como base a corrente que flui por uma carga local conectada ao ponto de acoplamento do conversor. Através da decomposição da corrente da carga em parcelas ortogonais relacionadas aos distúrbios de qualidade de energia, podem ser escolhidos os distúrbios a serem compensados, bem como o grau de compensação a ser aplicado. Entretanto, devido ao comportamento intermitente e imprevisível das cargas e das fontes alternativas de energia, a capacidade de potência ou corrente do conversor pode ser insuficiente para realizar sua função primária, isto é, a injeção da energia produzida pela fonte local, simultaneamente à compensação de distúrbios de qualidade de energia. Por isso, são desenvolvidas estratégias para limitar a potência ou corrente processadas pelo conversor, priorizando a injeção da potência gerada pela fonte local. Também é apresentado um breve estudo sobre a operação coordenada entre conversores multifuncionais em microrredes inteligentes de energia. Através de uma rede de dados os conversores são conectados a uma central de monitoramento e supervisão que ajusta de forma "on-line" as funções auxiliares que devem ser executadas por cada um dos conversores. As análises e testes realizados ao decorrer do trabalho consideram um cenário comumente encontrado em redes de distribuição de energia em baixa tensão, cujas impedâncias são elevadas e a distorção harmônica presente na tensão é considerável. As estratégias multifuncionais propostas neste trabalho foram validadas por resultados experimentais obtidos através da implementação de protótipos de conversores multifuncionais / Abstract: This thesis presents the development of strategies to operate grid-tied power electronic converters, which are conventionally used as power interface between renewable power sources and the grid, as a multifunctional device. Through the application of the proposed control techniques, the grid-tied converter is able to aggregate additional features intended to perform ancillary services related to power quality improvement. Therefore, the original function of the grid-tied converter is combined with features of an active power filter. The strategies developed to allow the multifunctional operation are based on the current throughout a local load which is connected at the point of coupling of the converter. By means of the decomposition of the load current into orthogonal components it is possible to choose the kind of disturbance to be compensated, as well as, the level of compensation. However, due to the unpredictable behavior of renewable energy sources and loads, the power or current capacity available in grid-tied converter may be insufficient to perform its primary function, i.e. the injection of the active power generated by the energy source, along with the power quality improvement. Therefore, strategies to limit the power or current processed by the converter are developed giving priority to the active power injection. It is also presented a brief study about the coordinated operation of multifunctional power converters used in smart microgrids. A communication network is used to connect the power converters to a remote central of supervision that adjusts the ancillary services each converter should perform. Analysis, tests and discussions performed in this thesis consider a scenario commonly observed in low voltage energy networks, where the grid is weak and, in general, non-sinusoidal. The strategies and techniques proposed were validated through experimental results obtained by the implementation of multifunctional power converters prototypes / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

A produção de energia elétrica por fontes de geração distribuída (GD) vem se tornando cada vez mais presente no sistema elétrico de potência. De modo geral, os sistemas de GD conectados à rede de distribuição operam controlando potências ativa e reativa, enquanto que no modo isolado, a frequência e a tensão. Sendo assim, após a ocorrência de um ilhamento deve haver alteração no modo de operação da GD para garantir a estabilidade da frequência e da tensão no subsistema ilhado. Ainda, se o modo de operação não for alterado após o ilhamento, os dispositivos de proteção podem atuar desligando a GD. Portanto, o tempo decorrido até a alteração do modo de operação desempenha um papel importante na indicação se a GD permanecerá ou não em funcionamento após a ocorrência do ilhamento. Neste trabalho, são determinados os tempos máximos para chaveamento dos modos de operação de um grupo motor gerador diesel (GMG) operando como GD, utilizando controladores clássicos (CCs) e controladores fuzzy (CFs). Foram analisadas as influências do desbalanço entre as potências geradas e consumidas, do tipo de carga conectada ao subsistema ilhado e do comprimento do alimentador nos tempos máximos. Para evidenciar possíveis vantagens da estratégia de controle não linear, é utilizada uma metodologia na qual o ajuste dos ganhos dos CFs é realizado a partir dos ajustes de referência dos CCs. Devido ao ganho variável que a estratégia não linear adiciona às ações de controle, a utilização de CFs nas malhas do GMG permitiu maiores tempos de chaveamento para determinadas faixas de operação, quando comparado com a utilização de CCs. / Distributed generation (DG) is becoming more present in the electrical power system. In general, when a DG is connected to the grid, the DG works with the active and reactive power control loops. Therefore, after an islanding occurrence, the DG must change the operation control mode from power control to voltage and frequency control to maintain the system stability. If the operation mode is not changed after islanding, the protective devices are sensitized and the DG is disconnected. Therefore, the time elapsed until the operation mode changes has an important role in the indication if the DG remains in operation or not after islanding. In this work, the maximum times for switching the operating control mode of a diesel generator set, working as a DG, are analysed using a classical control strategy (CC) and a fuzzy control strategy (FC). The influence of the power imbalance, load types and the feeder distance on the maximum available time to switch the operation control mode is investigated. To highlight the advantages of a nonlinear control strategy, is used a methodology in which the tuning of the FCs gains is performed from the CCs which are used as reference. Due to the variable gain added by the nonlinear strategy, the FC allowed higher switching times than the CC.

Esta tese propõe uma estratégia de controle fuzzy para um grupo motor gerador a diesel como uma fonte de geração distribuída, cobrindo a parte mecânica do sistema que é composta por controle de velocidade e de potência ativa, a parte elétrica do sistema composta por controle de tensão e potência reativa, e também o controle de sincronismo com a rede de distribuição. A estratégia de controle foi baseada em lógica fuzzy que usou uma superfície de controle fixa para os controladores fuzzy. Foram investigados os distúrbios causados pelo efeito de conexão com a rede e da conexão de um motor de indução, um retificador não controlado e uma carga RLC. Resultados de simulação para fluxo de potência no modo conectado foram obtidos usando um alimentador padrão IEEE -1547. Os resultados de simulação obtidos para os modos isolado e conectado usando o controlador fuzzy foram superiores comparados aos resultados obtidos com um controlador comercial. Uma bancada experimental também foi usada para analisar a resposta do sistema no modo isolado com o controlador fuzzy proposto e com o controlador comercial para fins de comparação. Nesse contexto, espera-se com este trabalho contribuir para o desenvolvimento de pesquisas na área de controle e processamento de energia, uma vez que, soluções para a produção de energia utilizando a geração distribuída têm importância estratégica e têm sido foco de investimento e discussões por parte de governos, empresas e universidades. / This thesis proposes a control strategy for a diesel generating set as a distributed generation source covering the mechanical part of the system which includes speed and active power control, the electrical part of the system which includes voltage and reactive power control, and also the synchronism control with the grid. The control strategy was based on a fuzzy logic which used a fixed controller surface for the fuzzy controllers. The effect of the disturbances caused by the grid connection and the disturbances caused by the activation of a induction motor, non controled rectifier and a RLC load types were investigated. Power flow simulation results for the grid-connected mode was obtained with a IEEE -1547 standard feeder. The simulations results for both stand-alone and gridconnected operations using fuzzy controllers were superior when compared to commercial methods. An experimental setup was also used to analyze the system responses under isolated mode with the proposed fuzzy controller and with the commercial controllers for comparison proposes. In this context, it is expected that this work contributes to the development of control and energy processing research area, since solutions for energy production using distributed generation have strategic importance and have been the focus of investment and discussions from governments, companies and universities.