Student Number : 0006936H - MSc research report - School of Electrical and Information Engineering - Faculty of Engineering and the Built Environment / Code division duplexing (CDD) has steadily garnered attention in the telecommunication community. In this project report we propose a physical layer implementation of CDD that utilizes orthogonal Gold codes as the means of differentiating transmission directions, in order to implement an ad-hoc networking infrastructure that is overlaid on a standard mobile networking topology, and hence creating a hybrid networking topology. The performance of the CDD based system is then comparatively assessed in two ways: from the perspective of the physical layer using point-to-point simulations and from the perspective of the network layer using an iterative snapshot based simulation where node elements are able to setup connections based on predefined rules.

Orientador: Luis Carlos Origa de Oliveira / Resumo: Em sistemas trifásicos de potência as tensões entregues pela fonte são senoidais, iguais em magnitude e com defasamento angular de 120° entre fases. Contudo, as tensões resultantes nos pontos de utilização podem ser desbalanceadas por diversas razões. A natureza do desbalanceamento inclui magnitudes, e/ou diferentes defasagens angulares, entre fases das tensões. Nos sistemas de distribuição de energia elétrica são encontradas as maiores causas para geração de desequilíbrios de tensão, devido à distribuição irregular de cargas por fase, as quais variam constantemente devido à inserção e/ou retirada das mesmas. Visando a implantação de dispositivos de compensação de desequilíbrios que utilizem o menor número de componentes eletrônicos, apresentem mecanismos de controle simplificados e que sejam menos sensíveis a distúrbios na rede elétrica, apresenta-se um arranjo topológico como contribuição original deste trabalho. Destaca-se que o arranjo proposto atende às prerrogativas preconizadas e nestas condições, vislumbra-se um desempenho operacional robusto e a custo reduzido quando comparado às demais estruturas de compensação em utilização. / Doutor

Submitted by Rodrigo Nunes de Oliveira null (nunes@dee.feis.unesp.br) on 2017-11-07T02:42:04Z No. of bitstreams: 1 Tese_Final.pdf: 3257259 bytes, checksum: f7d500d399ebd96ac7ee61eb843aa8dd (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-13T19:49:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nunesoliveira_ra_dr_ilha.pdf: 3257259 bytes, checksum: f7d500d399ebd96ac7ee61eb843aa8dd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T19:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nunesoliveira_ra_dr_ilha.pdf: 3257259 bytes, checksum: f7d500d399ebd96ac7ee61eb843aa8dd (MD5) Previous issue date: 2017-09-08 / Em sistemas trifásicos de potência as tensões entregues pela fonte são senoidais, iguais em magnitude e com defasamento angular de 120° entre fases. Contudo, as tensões resultantes nos pontos de utilização podem ser desbalanceadas por diversas razões. A natureza do desbalanceamento inclui magnitudes, e/ou diferentes defasagens angulares, entre fases das tensões. Nos sistemas de distribuição de energia elétrica são encontradas as maiores causas para geração de desequilíbrios de tensão, devido à distribuição irregular de cargas por fase, as quais variam constantemente devido à inserção e/ou retirada das mesmas. Visando a implantação de dispositivos de compensação de desequilíbrios que utilizem o menor número de componentes eletrônicos, apresentem mecanismos de controle simplificados e que sejam menos sensíveis a distúrbios na rede elétrica, apresenta-se um arranjo topológico como contribuição original deste trabalho. Destaca-se que o arranjo proposto atende às prerrogativas preconizadas e nestas condições, vislumbra-se um desempenho operacional robusto e a custo reduzido quando comparado às demais estruturas de compensação em utilização. / In three-phase power systems, the voltages delivered by the source are sinusoidal, has equal magnitudes and 120° angular phase difference between phases. However, the resulting voltages at the consumer points may be unbalanced for several reasons. The nature of the imbalance includes different magnitudes, and/or angular phase shift, between the phases of the voltages. In electrical power distribution systems, the greatest cause for voltage unbalances are due to the irregular distribution of loads per phase, which vary constantly due to the load insertion and/or removal. With the aim of implementing a unbalance compensation device that use the least number of electronic components, has a simplified control technique and are less sensitive to electrical network disturbances, a topological arrangement is presented as the original contribution of this work. It should be noted that the proposed arrangement meets the intended prerogatives and, under these conditions, it is possible to foresee a robust and low operational-cost performance, when compared to the other compensation structures already in use.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KARYNA SILVEIRA CARDOSO.pdf: 2314345 bytes, checksum: 65e604b78ddbbbc8d0efd8e49a70ac86 (MD5) Previous issue date: 2015-06-16 / This study proposes a strategy to access sensor nodes of a wireless sensor network clumped together in clusters that come together in cells through a hybrid radio topology and / or fiber. In this topology, communication between wireless sensor networks and the repeater is via radio, while the backhaul communication between the base and repeaters will be hybrid and can use radio or fiber. Therefore, the proposal includes a flexible topology, using both radio as fiber in the backhaul and access to sensor nodes via a wireless sensor network. For demonstration of the proposed, tests were done on a channel emulation bench using fiber backhaul between the base and a repeater element. These tests were performed on the 915 MHz band, the FSK varying its transmission rate to assess the coverage area for each rate. As a result curves were obtained showing that for a fixed RSSI, the higher the worse transmission rate is the bit error rate. And the higher the lowest environmental attenuation factor will be the coverage area at all rates tested. Therefore the lower the reception power, the greater the distance between the sensors. Also tests were made in a real environment to evaluate the protocols implemented. It consists in the access of the node sensors of the clusters through multiple hops and reception power measurements of each sensor node and a packet loss rate. Through testing it has verified the operation of the proposal and implemented the flexible topology proposal. / O presente trabalho prop?e uma estrat?gia para acessar n?s sensores de uma rede de sensores sem fio (RSSF) aglutinados em clusters que se unem em c?lulas atrav?s de uma topologia h?brida de r?dio e/ou fibra. Nesta topologia, a comunica??o entre as redes de sensores sem fio e o repetidor ser? via r?dio, enquanto o backhaul de comunica??o entre a base e os repetidores ser? h?brido, podendo utilizar r?dio ou fibra. Portanto, a proposta abrange uma topologia flex?vel, utilizando tanto r?dio quanto fibra no backhaul e acesso aos n?s sensores via uma rede de sensores sem fio. Para demonstrar a proposta foram feitos testes em uma bancada de emula??o de canal utilizando backhaul de fibra entre a base e um elemento repetidor. Estes testes foram realizados na faixa de 915 MHZ, na modula??o FSK variando a sua taxa de transmiss?o, para avaliar a ?rea de cobertura para cada taxa. Como resultados foram obtidas curvas que mostram que para uma RSSI fixa, quanto maior a taxa de transmiss?o pior ser? a taxa de erros de bits (BER). E quanto maior o fator de atenua??o do ambiente menor ser? a ?rea de cobertura da rede em todas as taxas testadas. Logo quanto menor a pot?ncia recep??o, maior a dist?ncia entre os n?s sensores. Tamb?m foram realizados testes em um ambiente real para avaliar os protocolos implementados. Estes testes consistiam no acesso dos n?s sensores dos clusters atrav?s de m?ltiplos saltos e medi??o dos valores de pot?ncia de recep??o de cada n? sensor e sua taxa de perda de pacotes (PER). Atrav?s dos testes realizados foi comprovado o funcionamento da proposta implementada e a topologia flex?vel proposta.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This doctoral thesis deals with the study, analysis and development of a new hybrid topology for voltage regulation of stand-alone microgeneration systems employing self-excited induction generators. The hybrid topology proposed considers a three-phase four-wire system and employs a distribution static synchronous compensator (DSTATCOM) in combination with banks of switchable capacitors (BCC) to perform the regulation of the terminal voltages of the induction generator. As a result of using the proposed topology, it is expected the regulation of the amplitude of the terminal voltages of the induction generator, with effective reduction of the power processed by DSTATCOM, regardless of the characteristic of the applied load. Therefore, it is considered the compensation of reactive currents of the system in terms of phase, amplitude and shape, performed by a suitable control system. The control structure applied to control the DSTATCOM and the switching of BCC ensures the regulation of voltages with low harmonic distortion (THD) and reduced distortion factor among voltages, in addition to keeping the generator currents sinusoidal and balanced. This thesis also investigates two distinct forms of frequency control using the electronic load control: (i) auxiliary load controlled by chopper element connected to the DC bus DSTATCOM and (ii) auxiliary load controlled by chopper element connected to the AC bus system through non-controlled three-phase rectifier. Simulation and experimental results are presented to validate and demonstrate the suitable performance of the proposed hybrid topology in the regulation of voltages and system frequency. The system is tested by load transient including three-phase and single-phase loads, linear and non-linear loads, resistive and reactive loads. / Esta tese de doutorado trata do estudo, análise e desenvolvimento de uma nova topologia híbrida de regulação das tensões de sistemas isolados de microgeração empregando geradores de indução auto-excitados. A topologia híbrida proposta considera um sistema trifásico a quatro fios e emprega um compensador síncrono estático de distribuição (DSTATCOM) em associação a bancos de capacitores comutáveis (BCC) para efetuar a regulação das tensões terminais do gerador de indução. Como resultado da utilização da topologia proposta, espera-se a regulação da amplitude das tensões terminais do gerador, com efetiva redução da potência processada pelo DSTATCOM, independentemente da característica da carga aplicada. Considera-se, portanto, a compensação de correntes reativas do sistema em termos de fase, amplitude e forma, realizada a partir de sistema de controle adequado. A estrutura de controle aplicada ao controle do DSTATCOM e à comutação dos BCC, garante a regulação das tensões com reduzida taxa de distorção harmônica (THD) e reduzido fator de desequilíbrio de tensão (FD), além de manter as correntes do gerador senoidais e balanceadas. Neste trabalho também são investigadas duas formas distintas de controle de frequência a partir do controle eletrônico de carga: (i) carga auxiliar controlada por elemento chopper conectada ao barramento CC do DSTATCOM e (ii) carga auxiliar controlada por elemento chopper conectada ao barramento CA do sistema através de retificador trifásico não-controlado. Resultados de simulação e resultados experimentais são apresentados para validar e demonstrar o bom desempenho da topologia híbrida proposta na regulação das tensões e frequência do sistema. O sistema é testado mediante transitórios de cargas trifásicas e monofásicas, lineares e não-lineares, resistivas e reativas.