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Metodologia intervalar para tratamento de incertezas em problemas de fluxo de potência / Interval method for handling uncertainties in power flow problemsPereira, Luiz Eduardo de Souza 05 April 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-04-05 / A análise do fluxo de potência determinístico é restrita a um único instante de
tempo específico. Contudo, as demandas de potência ativa e reativa, dentre outros,
variam constantemente e afetam o perfil das tensões nodais e as distribuições dos fluxos
de potência nos ramos do sistema elétrico. Desta forma, a utilização do modelo
determinístico seria inviável face às inúmeras simulações necessárias no sentido de
representar todas as possíveis combinações das variações envolvidas no problema.
Por outro lado, com a utilização da matemática intervalar é possível representar
intervalos de variação da demanda ativa e reativa e obter, através de um fluxo de
potência intervalar, o perfil das tensões nodais, as distribuições de fluxo de potência nos
ramos e as perdas também na forma intervalar. Por conseguinte, é possível realizar uma
análise detalhada e completa do comportamento da rede frente às variações em estudo.
Da mesma forma que no fluxo de potência determinístico, a metodologia
intervalar apresenta diferentes desempenhos dependendo da forma como as equações
básicas que definem o problema do fluxo de potência são expressas. Portanto, a
proposta do trabalho é inicialmente modelar e implementar as metodologias de fluxo de
potência intervalar nas versões polar, retangular e injeção de correntes. Posteriormente,
o trabalho apresenta um estudo comparativo entre as várias versões aplicada ao
problema das incertezas no fluxo de potência em redes de energia elétrica. / The analysis of the deterministic power flow is restricted to a single time instant.
However, the active and reactive load powers, among others, vary constantly and affect
the voltage profiles and line flows throughout electric power systems. Therefore, the
deterministic model is not feasible due to a number of simulations required to represent
all possible combinations of the variations involved in the problem.
On the other hand, it is possible to represent the variations of active and reactive
load powers by interval mathematics. As a result, voltage profiles, line flows and losses
can be calculated, in an interval manner, by using an interval power flow. Therefore, a
detailed and comprehensive analysis of the system behavior can be efficiently
performed.
Both the interval and deterministic power flow methods have different
performance depending on how the basic power flow equations are expressed.
Therefore, the purpose is to firstly model and implement load flow methodologies in
polar, rectangular and current injections versions. Next, this dissertation presents a
comparative study between the versions applied to power flow problem with
uncertainties.
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Uma metodologia para análise de falhas em sistemas elétricos multifásicosCarvalho Filho, Márcio de 13 August 2014 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-11T10:15:45Z
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Previous issue date: 2014-08-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho desenvolveu-se uma ferramenta para análise de falhas, sendo os modelos de diversos equipamentos do sistema elétrico considerados de forma detalhada, permitindo a análise multifásica do sistema, representando-o da maneira mais generalizada e realista possível. A metodologia desenvolvida para análise de falhas baseia-se no método de injeção de correntes a n condutores em coordenadas retangulares, onde utiliza-se o método de Newton-Raphson no processo de solução e todas as grandezas são definidas diretamente em coordenadas de fase. A modelagem de todo o sistema elétrico é realizada baseando-se em elementos que compõem as estruturas dos equipamentos em seus modelos, sendo que estes elementos podem estar conectados das mais diversas maneiras. As próprias condições de curto-circuito são modeladas por meio de elementos, conectados em diferentes configurações. Também a inclusão dos controles é feita de forma otimizada. Com a modelagem considerada, o sistema a ser solucionado é o estritamente necessário, e, portanto, a metodologia apresenta-se bastante eficiente. A metodologia também se mostra bastante flexível, pois é capaz de representar equipamentos com qualquer número de condutores nas mais diversas configurações, permitindo representar desequilíbrios, acoplamentos mútuos, sistemas de aterramento e cabos neutros explicitamente, e permitindo modelar diversos tipos de falhas, dentre outras características. Desta forma, a metodologia possibilita análises bastante completas, sendo que a representação do sistema pode ser feita com o nível de detalhe que for possível e desejável em cada situação. A ferramenta desenvolvida é bastante abrangente sendo capaz de simular sistemas equilibrados ou desequilibrados, radiais ou reticulados, diversos tipos de falhas (como curtos-circuitos em derivação, interno e simultâneo, ou abertura série), podendo ser aplicada em sistemas de transmissão, subtransmissão, distribuição, e industriais, inclusive de grande porte. / In this work a tool for fault analysis was developed, and models of many electrical systems equipment were considered in detail, allowing the analysis of multiphase systems by representing it in a more general and realistic way possible.
The methodology developed for fault analysis is based on the current injection method in rectangular coordinates, where the Newton-Raphson method is used in the solution process and all quantities are defined directly in phase coordinates.
The modeling of the entire electrical system is made based on elements which assemble the structures of equipment in their models, and these elements can be connected in various ways. Even the short circuit conditions are modeled by elements connected in different configurations. Also the inclusion of controls is done optimally. With the considered modeling the system to be solved is the strictly necessary, and therefore, the method shows to be efficient.
The methodology is also very flexible because it is able to represent equipments with any number of conductors in many different configurations, allowing the representation of imbalances, mutual couplings, groundings and neutral cables explicitly, and allowing to model various types of faults, among other features. Therefore, the methodology allows fairly complete analysis, and the representation of the system can be made with the level of detail that is possible and desirable in every situation.
The tool developed is quite ample being able to simulate balanced or unbalanced, radial or meshed systems, various types of failures (such as shunt short circuits, internal faults, simultaneous fault, and series opening), it can be applied to the transmission, subtransmission, distribution and industrial systems, including large scale systems.
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Uma metodologia para otimização de sistemas elétricos de distribuição A N condutores / A methodology for optimization of N conductors electrical distribution systemsVieira, Felipe de Alcântara 28 August 2013 (has links)
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felipedealcantaravieira.pdf: 1984655 bytes, checksum: e8afc46ad440a574f9f1764bed5e412a (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:52:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013-08-28 / Este trabalho propõe uma metodologia com foco na resolução de problemas de
otimização de sistemas elétricos de potência, que por ser extremamente genérica e
abrangente, permite a inserção de qualquer tipo de equipamento na modelagem do
sistema sob estudo, bem como a análise de desequilíbrios, da geração distribuída e de
cabos neutros e aterramentos, em sistemas com N condutores. A metodologia
desenvolvida utiliza como base o Método dos Pontos Interiores Primal-Dual aplicado ao
Método de Injeção de Correntes para a análise do sistema elétrico considerando
equações de injeções de correntes em cada nó, escritas por meio de variáveis complexas
em sua forma retangular. A amplitude de utilização do método proposto o faz
interessante inclusive para estudos de smart grids, uma vez que possibilita um grau de
detalhamento bastante elevado nas representações e análises dos sistemas de
distribuição. / This work proposes a methodology focusing on the solution of electrical power
systems problems, which for being extremely generical and embracing, allows the
inclusion of any type of equipment, in the modeling of the system under study, as well
as the analysis of imbalances, distributed generation and of neutral cables and
groundings on N conductors systems. The methodology developed is based on the
Primal-Dual Interior Point Method applied in the Current Injection Method for the
analysis of the electrical system considering the current injections equations at each
node, written using complex variables in rectangular formulation. The proposed method
has a range of use that make it interesting even for smart grids studies, since it allows a
higher degree of details in the representation and analysis of distribution systems.
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Controle de tensão e harmônicos por compensador estático de reativos com ajuste de parâmetros via redes neurais artificiaisLoureiro, Pedro da Cruz 16 April 2012 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-09T12:11:11Z
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pedrodacruzloureiro.pdf: 1767688 bytes, checksum: 1fa1e4fbfaa6feaf5a5c88ea70df09d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T13:31:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012-04-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho é proposta a aplicação de redes neurais artificiais para ajuste de parâmetros de
um compensador estático de reativos, para controle de tensão e harmônicos. Devido à intensa
produção de correntes harmônicas e possíveis afundamentos de tensão em instalações
industriais como o forno a arco, é necessário um sistema de controle eficiente e robusto. Além
disso, os sistemas elétricos de potência se encontram em um cenário com a presença cada vez
maior de geração distribuída, cargas não-lineares e forte tendência à operação no contexto das
smartgrids e microgrids. Sendo assim, o suporte de reativos deve ser adequado a esses
sistemas, podendo atuar de forma rápida, precisa e confiável. Uma possível solução é a
utilização de um compensador estático de reativos (CER) com função adicional de filtragem
no ponto onde se deseja controlar a tensão e a distorção harmônica. Entretanto, para o correto
funcionamento, é necessário um sistema preciso para o ajuste dos parâmetros do CER, ou
seja, determinar os ângulos de disparo dos tiristores e o número de bancos de capacitores a
serem ligados. Neste trabalho é proposta uma estratégia de controle via redes neurais
artificiais, treinadas para o reconhecimento de padrões de operação em regime permanente e
definição da configuração do CER, conferindo inteligência ao equipamento.
Os desenvolvimentos propostos foram implementados no ambiente MatLab®. A validação do
método é feita através de simulações em sistemas-teste, presentes na literatura técnica,
utilizando o fluxo de potência pelo método de injeção de correntes trifásico harmônico. Os
resultados obtidos mostram as vantagens da utilização da estratégia proposta. / In this work, an artificial neural network-based static var compensator tuning is proposed for
voltage and harmonic distortion control. Due to intense harmonic current injection and
possible voltage sags produced by industrial facilities such as arc furnaces, an efficient robust
control system is needed. Besides, electrical power systems face a new scenario with high
penetration of distributed generation and non-linear loads and increased smart grid and
microgrid trends. Therefore, the available reactive power sources must be able to provide
system control in order to operate the system in a fast, accurate and reliable way. The
application of a static var compensator (SVC) with additional filtering function at the
controlled node is a possible solution. However, a precise SVC parameters tuning is needed,
in order to make the system to work properly. In this work, a control strategy based on
artificial neural networks is proposed. The neural networks are trained to recognize steadystate
operating patterns and give the SVC adjustment.
The proposed technique was implemented in the MatLab® environment. The methodology is
validated by simulations in test-systems available in technical literature, using the three-phase
harmonic current injection method power flow. Results show the advantages of the proposed
methodology.
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