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Diseño de un inversor monofásico de un kilowatt para trabajar con la red eléctrica y sin inyección de energía a la redDurán Tinoco, Richard Hernán 07 November 2019 (has links)
El objetivo del presente trabajo es hacer posible la microgeneración eléctrica en el
Perú sin infringir la normativa del sector eléctrico peruano. Un tipo de generación
eléctrica responsable con el medio ambiente y que cambia radicalmente la estructura
del mercado eléctrico al permitir a los consumidores finales conectados a red ser
generadores de energía con capacidad de comercializar sus excedentes. Sin embargo,
en el Perú no es posible su desarrollo debido a la normativa del sector eléctrico
peruano el cual estipula a las empresas (con un contrato de concesión) como los
únicos agentes económicos con capacidad de generar y comercializar electricidad a
través de la red eléctrica pública (REP). En tal sentido, se ha desarrollado un inversor
monofásico inteligente con conexión a la red eléctrica pública de 1.5 KW y con la
capacidad de no retornar los excedentes de energía a ella. Un diseño el cual ofrece la
posibilidad de generar electricidad en el punto de consumo y extraer sólo la energía
restante de la red eléctrica en caso de ser insuficiente la microgeneración;
característica que permitirá al usuario reducir su costo de facturación por este
servicio. Para tal fin se planteó dos áreas de diseño: Hardware y Software.
En el área de Hardware se diseñó un inversor monofásico de una sola etapa de
potencia basada en una estructura resonante caracterizada por su alta eficiencia
(debido a la conmutación de los MOSFETs con un voltaje cero (ZVS)) y al hacer
posible reducir tanto volumen como el peso del equipo. Este diseño implicó un
estudio de los convertidores resonantes serie puente activo doble, configurar el
convertidor para operar como una fuente de corriente al interactuar con la red
eléctrica, cálculos y selección de los componentes.
Con respecto al área de Software, se logró implementar un algoritmo capaz de
gestionar el suministro de energía al garantizar el no retorno de esta a la red, así
como el diseño de un PLL caracterizado por su rapidez y precisión en la
sincronización de las señales generadas por el equipo con la tensión de la red
eléctrica.
Herramientas como MATLAB y PSIM han sido empleadas para el cálculo de
parámetros y/o simulaciones. Estas últimas ha permitido corroborar las hipótesis
planteadas y concluir que el diseño se caracteriza por una alta eficiencia del 95% en
la conversión de energía. / Tesis
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Modelagem de inversores em fluxo de potência considerando suporte de potência reativa como serviço ancilar na distribuição / Modeling inverters in power flow considering reative power support as ancillary service on distributionSarmiento, Jonattan Emanuel 23 June 2016 (has links)
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Dissert Jonattan Emanuel Sarmiento2.pdf: 1326992 bytes, checksum: eeb1918a0e5e9c45ad54043cd1ea9c5e (MD5)
Previous issue date: 2016-06-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years there has been a great increase in the use of distributed generators. This occurred
not only by advances in production technologies of small generators and frequency inverters,
but also by the benefits that brings to the distribution systems and the incentive policies. In the
analysis of these systems is essential to calculate the power flow and properly solve it and the
modeling of the inverter should be reviewed together with its implementation in the method
employed, attempting to the fact that the inverters are beginning to use advanced functions that
can to provide ancillary services. In this work the modelling of inverter with advanced functions
such as Basic Intelligent Volt-Var Control (BIVV) and Intelligent Volt-Var With Hysteresis
(IVVH) are reviewed, therefore it is propose methods the implements this models in the method
sweep. In proposal implementation it is use of elements of the sensitivity matrix of nodes PV
defined in the compensation method. In the analyzed cases, the implementations were
effectiveness achieving solutions in convergent values and in accordance to the control
strategies. In the results of simulations there were differences in the operating points of the
inverter acting on a node of the distribution system comparing the different modeling analyzed
in different system load conditions and different levels of active power supply. When
comparing the voltage profiles of the various modeling, in general notice that there is a greater
variation when it has large reactive power capacity. If in the future of distributed generation
evolve to provide reactive support as the ancillary service, it shall be careful properly modelling
the inverter avoiding mistaken results that will affect the plans of the concessionaires. / Nos últimos anos verificou-se um grande aumento no uso de geradores distribuídos. Isso
ocorreu não apenas pelos avanços nas tecnologias de produção de pequenos geradores e
inversores de frequência, mas também pelos benefícios que estes trazem aos sistemas de
distribuição e pelas políticas de incentivos. Nas análises desses sistemas é fundamental calcular
o fluxo de potência e, para resolvê-lo adequadamente, deve-se revisar a modelagem do inversor
e sua implementação no método empregado, atentando-se ao fato de que os inversores estão
começando a utilizar funções avançadas passíveis de fornecer serviços ancilares. Neste trabalho
são revisadas as modelagens dos inversores com funções avançadas, tais como o controle Basic
Intelligent Volt-Var (BIVV) e Intelligent Volt-Var With Hysteresis (IVVH), além de propor
métodos de implementação para o método da varredura. Nas implementações propostas se faz
uso de elementos da matriz de sensibilidade dos nós PV definida no método da compensação.
Nos casos analisados, as implementações tiveram eficácia, conseguindo atingir soluções em
valores convergentes e em concordância às estratégias de controle. Já nos resultados das
simulações, ilustram-se as diferenças dos pontos operativos do inversor atuando em um nó do
sistema de distribuição comparando-se as diferentes modelagens analisadas em distintas
condições de carga do sistema e diversos níveis de fornecimento de potência ativa. Ao
comparar-se os perfis de tensão das diversas modelagens, em geral, nota-se que há uma variação
maior quando se tem maior capacidade de potência reativa. Se no futuro a geração distribuída
evoluir para prestar suporte de potência reativa como um serviço ancilar, é necessário tomar
precauções para modelar adequadamente o inversor, de modo a evitar obter resultados
equivocados que afetarão os planejamentos das concessionárias.
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Proposição de uma metodologia para avaliação de inversores de freqüência em estações elevatórias de água: estudo de casos no sistema de abastecimento de água de São José dos Campos. / Proposal of methodology to evaluation of variable frequency drives in water pumping stations: case study in water supply system in the city of São José dos Campos.Gurgel, Breno Botelho Ferraz do Amaral 19 October 2006 (has links)
Este trabalho avalia a aplicação de inversores de freqüência realizada em estações elevatórias de água tratada da cidade de São José dos Campos que são monitoradas pelo Centro de Controle Operacional da Sabesp. Foram estudadas as características técnicas de quatro sistemas de bombeamento que operam com velocidade variável. O trabalho apresenta uma proposta de metodologia para a seleção de inversores de freqüência, com base na metodologia recomendada pelo EUROPUMP e HYDRAULIC INSTITUTE (2004) aplicada em quatro sistemas da cidade de São José dos Campos. Essa proposta de metodologia foi executada através da avaliação seqüencial de um fluxograma e da análise gráfica das informações instantâneas e históricas dos parâmetros de vazão, pressão e freqüência de rotação, existentes no banco de dados dos servidores de supervisão e controle do Centro de Controle Operacional de São José dos Campos. Após a aplicação dessa metodologia, conclui-se que, a aplicação de inversores de freqüência nos sistemas estudados estava adequada e recomenda-se a sua aplicação em sistemas de bombeamento semelhantes. / The main purpose of this work is to evaluate the application of Variable Frequency Drives ? VFD, carried out in water pumping stations managed by SABESP ? Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo, located in the city of Sâo José dos Campos that are monitored by the Operational Control Center ? O.C.C. Technical characteristics of four pumping systems were studied, mainly those operating with fixed or changeable speed. It proposes a new methodology for VFD selection, based on the methodology recommended by EUROPUMP and HYDRAULIC INSTITUTE (2004), used on the systems mentioned before. This proposal of methodology were done using instantaneous and historical information of flow, pressure and rotation frequency parameters stored on data base installed on supervision and control servers installed. After this application, we also concluded that the use of VFD on the evaluated systems was correct and through this we recommend its use on similar pumping systems.
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Estudio de las estrategias contraria y de momentum en el mercado bursátil español: eficiencia del mercado versus teorías conductistasForner, Carlos 06 June 2004 (has links)
No description available.
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Análise da influência de diferentes estratégias de arrefecimento no desempenho e durabilidade de inversores de sistemas fotovoltaicos conectados à redePerin, Aryston Luiz January 2016 (has links)
Inversores de sistemas fotovoltaicos são equipamentos de eletrônica de potência que fornecem energia elétrica em corrente alternada (CA) a partir de uma fonte de energia elétrica em corrente contínua (CC), no caso, os módulos fotovoltaicos. Estes inversores quando em operação aumentam sua temperatura. Este aumento de temperatura é indesejável, porém é inerente ao seu funcionamento. Equipamentos eletrônicos possuem um limite seguro de temperatura de operação, acima do qual podem ocorrer instabilidades de operação, redução da vida útil ou até mesmo falha drástica. O conhecimento da eficiência de conversão elétrica e das perdas responsáveis pelo aquecimento é importante para o adequado dimensionamento de inversores quando aplicados em sistemas fotovoltaicos conectados à rede, assim como para o desenvolvimento do inversor como produto. Para proteção, para aumento da vida útil, para maior confiabilidade, para maior estabilidade e para maior segurança de operação de componentes, inversores possuem rotinas em seus algoritmos de controle com estratégias automatizadas dedicadas ao gerenciamento térmico. Estas rotinas de proteção e gerenciamento térmico, sempre quando acionadas, tendem a reduzir a capacidade de conversão de potência do inversor, seja pelo acionamento de um ventilador auxiliar, seja pelo deslocamento do ponto de operação em máxima potência. Fabricantes de inversores tratam deste assunto pelo termo “temperature derating” (em inglês) Esta tese apresenta um estudo relacionado a influência da temperatura sobre o desempenho de inversores fotovoltaicos conectados à rede. Avalia tipos de estratégias de gerenciamento térmico e proteção de uso corrente em inversores comerciais. Apresenta resultados de ensaios experimentais para determinação de parâmetros térmicos característicos dos inversores. Descreve um modelo preditivo da temperatura de operação em regime transiente. A partir da determinação experimental de parâmetros térmicos, o modelo preditivo de temperatura de operação foi implementado no software de simulação dinâmica para dimensionamento e avaliação de sistemas fotovoltaicos FVCONECT, desenvolvido no LABSOL/UFRGS, estando o mesmo apto para simular a operação e estimar perdas anuais de desempenho energético decorrentes das rotinas de gerenciamento térmico, dos seus efeitos e das limitações impostas durante a operação de inversores fotovoltaicos conectados à rede. Um dos resultados da simulação é a evolução da temperatura do inversor, permitindo avaliar a frequência e amplitude dos ciclos térmicos ao qual o inversor é submetido e, consequentemente, determinar uma estimativa para durabilidade do inversor. / Photovoltaic inverters are electronic power devices that provide electrical energy in alternating current (AC) from a source of electrical energy in direct current (DC) - a photovoltaic generator, in this case. Inverters increase their temperature when in operation. This rise in temperature is not desirable, but inherent to its operation. Any electronic equipment has a safe operating temperature limit. When this limit is surpassed, operating instability, life reduction or even drastic failure may occur. The knowledge of the electrical conversion efficiency and the losses responsible for the heating is important for the proper sizing of grid-tie inverters in photovoltaic systems, as well as for the development of the inverter as a product. In order to increase the useful life of the device and its components, for greater reliability, safety, stability and security of operation, inverters have routines in their algorithms of control with automated strategies dedicated to the thermal management. These protection and thermal management routines, whenever activated, tend to reduce the power conversion capacity of the inverter, either by the activation of an auxiliary fan or by the displacement of the operating point at maximum power. Inverter manufacturers address this issue by the term "temperature derating". This thesis presents a methodology to evaluate the influence of the performance of different strategies to avoid excessive temperature of the inverter components on its performance and durability It is also made an evaluation of different thermal management strategies and protection used in commercial inverters. Results of experimental tests for determination of thermal parameters characteristic of the inverters are presented. A predictive model of transient operating inverter temperature is also described. From the experimental determination of thermal parameters, the predictive model of operating temperature was implemented to the FVCONECT, a dynamic simulation software for sizing and evaluation of photovoltaic systems developed in LABSOL / UFRGS. With this modification, the software was able to simulate the operation and estimate losses of energy due to the thermal management routines, their effects and the limitations imposed during the operation of grid-tie inverters. One of the results of the simulation is the evolution of the inverter temperature, allowing to evaluate the frequency and amplitude of thermal cycles to which the inverter is subjected and, as a consequence, an estimate of durability of the inverter.
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Controle da injeção de potências ativa e reativa em inversor de Geração Distribuída conectado à rede de distribuição em corrente alternada em baixa tensão, empregando LMIs com realimentação de estados e critérios de D-estabilidadeSampaio, Leonardo Poltronieri [UNESP] 16 August 2013 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2013-08-16Bitstream added on 2014-06-13T19:19:31Z : No. of bitstreams: 1
sampaio_lp_dr_ilha.pdf: 5024543 bytes, checksum: 5c05eda31a0216dcb9e46269873a29e3 (MD5) / Considerando a necessidade do controle de fluxo de energia elétrica nos cenários futuros de Geração Distribuída (GD), local e/ou regionalizado, este trabalho de doutorado propõe uma metodologia de controle do fluxo de potências ativa e reativa, aplicada para inversores monofásicos e trifásicos conectados à rede de distribuição em baixa tensão, utilizando as técnicas de controles baseadas nas desigualdades matriciais lineares (LMI) em conjunto com conceitos da Ɗ-Estabilidade e realimentação de estados como critério de linearização dos sistemas. O controle do fluxo de potências é baseado nas curvas de transferência de potências P-ω e Q-V (análogas a P-f (Potência Ativa-Frequência) e Q-V (Potência Reativa-Tensão)), num sistema de controle multimalhas. A metodologia multimalhas empregada no trabalho utiliza a técnica de realimentações de estados, melhorando o desempenho do controlador e atenuando possíveis distúrbios e perturbações que venham a ocorrer no sistema. Além disso, a metodologia proposta tem o objetivo de obter o melhor controlador com o menor ganho dentro da região esquerda do plano-s especificada durante o projeto, apresentando respostas rápidas com oscilações mínimas. O trabalho apresenta resultados de simulações e experimentais considerando um protótipo monofásico com uma potência nominal de 1000VA e um protótipo trifásico com uma potência nominal de 3000VA, com a finalidade de demonstrar e analisar o funcionamento das técnicas de controle propostas. / Considering the necessity of local and/or regionalized electric energy control flow in the future scenario of Distributed Generation (DG), this doctorate work proposes a methodology of control for active and reactive electric powers, applied to single and three-phase grid-tie inverters at low-voltage electrical distribution networks, using the techniques of control based on Linear Matrix Inequalities (LMI) along with the concepts of Ɗ-stability and feedback state as a criterion of linearization systems. The power flow control is based on power transfer curves P-ω and Q-V (similar to P-f (Active Power - Frequency) and Q-V (Reactive Power - Voltage)), in a multi-loop control system. The multi-loop control applied in this work uses the technique of feedback states in order to improve the performance of controller and to attenuate possible disturbs and perturbations that could happen in the system. Moreover, the proposed methodology has the objective to obtain the best controller with the lowest gain in the left-half s-plane region specified during the design, showing fast responses with minimal oscillations. This work presents the simulation and experimental results considering a single-phase prototype with 1000VA rated power and a three-phase prototype with 3000VA rated power, in order to demonstrate and analyze the proposed control operation.
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Paralelismo de inversores monofásicos, isolados ou em conexão com a rede, com otimização da resposta dinâmicaGodoy, Ruben Barros [UNESP] 01 March 2010 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2010-03-01Bitstream added on 2014-06-13T21:01:25Z : No. of bitstreams: 1
godoy_rb_dr_ilha.pdf: 3494392 bytes, checksum: 572327823a0ebf4a37a2c4352c009edc (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Uma das importantes aplicações dos sistemas inversores está associada ao fornecimento de energia elétrica. Com este foco destacam-se o fornecimento para cargas críticas, o fornecimento em áreas desprovidas dos usuais sistemas de transmissão e distribuição e aplicações com multi-fontes primárias de energia, incluindo-se neste caso, as aplicações para geração distribuída, com possibilidade de conectividade com a rede elétrica de distribuição ou, com o paralelismo entre estruturas isoladas. Atualmente, topologias e filosofias de controle que atendam as características das aplicações supracitadas são de interesse técnico e científico. Neste sentido, a possibilidade de paralelismo entre inversores sem interconexão do controle tem se mostrado atrativa à medida que se exigem sistemas distribuídos e adaptáveis às variações paramétricas do circuito. Entretanto, problemas de estabilidade e resposta dinâmica devem ser solucionados para garantir a confiabilidade de tais sistemas. Sendo assim, neste trabalho inicialmente é realizada a modelação em espaço de estados de sistemas compostos por inversores cuja filosofia de controle esteja embasada nas curvas P- e Q-V. Com esta modelação, tornam-se possíveis avaliações de estabilidade e resposta dinâmica através dos autovalores da matriz de estados. Propõe-se assim a busca da estabilidade dos sistemas com melhores respostas dinâmicas através de alterações nos valores da matriz de estados, resultando-se em autovalores que representem parâmetros de desempenho otimizados. Obviamente que alterações na matriz de estados estão associadas a alterações na planta, contudo, alterações em parâmetros físicos não são interessantes, uma vez que não são simples de serem obtidas na prática. Sendo assim, são propostas alterações nas constantes que definem as inclinações das curvas de controle P- e Q-V... / One of main applications of inverter systems is associated to electrical energy supply. With this focus it emphasizes the supply of energy to critical loads, the supply of energy to areas devoid of the usual transmission and distribution systems of energy and the use of primary energy in multi-fonts applications, including in this case, distributed generation applications with grid connectivity or, parallelism in stand alone applications. Currently, topologies and control philosophies capable to assure the applications characteristics above mentioned are in technical and scientific interests. In this way, the possibility of inverter parallelism with no control interconnection has showed attractive, since distributed systems and adaptable systems to parametric variations are mandatory nowadays. However, stability troubles and inadequate dynamic responses must be solved to ensure reliability of these systems. So, in this work is performed the state space modeling of systems set by inverters whose control philosophy is based on P- and Q-V curves. With this modeling it becomes possible evaluations of stability and dynamic response through state matrix eigenvalues. Thus, it proposes to assure the systems stability and better dynamic responses through changes on state matrix values, resulting in eigenvalues that represent optimized performance parameters. Obviously those variations in state matrix are associated with plant variations, however, physical parameters variations are not interesting, seeing that it is not simple to be obtained in practical situations. In face of this are proposed variations in constants that define the slopes of P- and Q-V curves. These slopes intervene directly on state matrix values and consequently in systems eigenvalues. The variations on constants are not performed randomly, nevertheless based on evolutionary algorithm capable to search values that represent...(Complete abstract click electronic access below)
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Análise da influência de diferentes estratégias de arrefecimento no desempenho e durabilidade de inversores de sistemas fotovoltaicos conectados à redePerin, Aryston Luiz January 2016 (has links)
Inversores de sistemas fotovoltaicos são equipamentos de eletrônica de potência que fornecem energia elétrica em corrente alternada (CA) a partir de uma fonte de energia elétrica em corrente contínua (CC), no caso, os módulos fotovoltaicos. Estes inversores quando em operação aumentam sua temperatura. Este aumento de temperatura é indesejável, porém é inerente ao seu funcionamento. Equipamentos eletrônicos possuem um limite seguro de temperatura de operação, acima do qual podem ocorrer instabilidades de operação, redução da vida útil ou até mesmo falha drástica. O conhecimento da eficiência de conversão elétrica e das perdas responsáveis pelo aquecimento é importante para o adequado dimensionamento de inversores quando aplicados em sistemas fotovoltaicos conectados à rede, assim como para o desenvolvimento do inversor como produto. Para proteção, para aumento da vida útil, para maior confiabilidade, para maior estabilidade e para maior segurança de operação de componentes, inversores possuem rotinas em seus algoritmos de controle com estratégias automatizadas dedicadas ao gerenciamento térmico. Estas rotinas de proteção e gerenciamento térmico, sempre quando acionadas, tendem a reduzir a capacidade de conversão de potência do inversor, seja pelo acionamento de um ventilador auxiliar, seja pelo deslocamento do ponto de operação em máxima potência. Fabricantes de inversores tratam deste assunto pelo termo “temperature derating” (em inglês) Esta tese apresenta um estudo relacionado a influência da temperatura sobre o desempenho de inversores fotovoltaicos conectados à rede. Avalia tipos de estratégias de gerenciamento térmico e proteção de uso corrente em inversores comerciais. Apresenta resultados de ensaios experimentais para determinação de parâmetros térmicos característicos dos inversores. Descreve um modelo preditivo da temperatura de operação em regime transiente. A partir da determinação experimental de parâmetros térmicos, o modelo preditivo de temperatura de operação foi implementado no software de simulação dinâmica para dimensionamento e avaliação de sistemas fotovoltaicos FVCONECT, desenvolvido no LABSOL/UFRGS, estando o mesmo apto para simular a operação e estimar perdas anuais de desempenho energético decorrentes das rotinas de gerenciamento térmico, dos seus efeitos e das limitações impostas durante a operação de inversores fotovoltaicos conectados à rede. Um dos resultados da simulação é a evolução da temperatura do inversor, permitindo avaliar a frequência e amplitude dos ciclos térmicos ao qual o inversor é submetido e, consequentemente, determinar uma estimativa para durabilidade do inversor. / Photovoltaic inverters are electronic power devices that provide electrical energy in alternating current (AC) from a source of electrical energy in direct current (DC) - a photovoltaic generator, in this case. Inverters increase their temperature when in operation. This rise in temperature is not desirable, but inherent to its operation. Any electronic equipment has a safe operating temperature limit. When this limit is surpassed, operating instability, life reduction or even drastic failure may occur. The knowledge of the electrical conversion efficiency and the losses responsible for the heating is important for the proper sizing of grid-tie inverters in photovoltaic systems, as well as for the development of the inverter as a product. In order to increase the useful life of the device and its components, for greater reliability, safety, stability and security of operation, inverters have routines in their algorithms of control with automated strategies dedicated to the thermal management. These protection and thermal management routines, whenever activated, tend to reduce the power conversion capacity of the inverter, either by the activation of an auxiliary fan or by the displacement of the operating point at maximum power. Inverter manufacturers address this issue by the term "temperature derating". This thesis presents a methodology to evaluate the influence of the performance of different strategies to avoid excessive temperature of the inverter components on its performance and durability It is also made an evaluation of different thermal management strategies and protection used in commercial inverters. Results of experimental tests for determination of thermal parameters characteristic of the inverters are presented. A predictive model of transient operating inverter temperature is also described. From the experimental determination of thermal parameters, the predictive model of operating temperature was implemented to the FVCONECT, a dynamic simulation software for sizing and evaluation of photovoltaic systems developed in LABSOL / UFRGS. With this modification, the software was able to simulate the operation and estimate losses of energy due to the thermal management routines, their effects and the limitations imposed during the operation of grid-tie inverters. One of the results of the simulation is the evolution of the inverter temperature, allowing to evaluate the frequency and amplitude of thermal cycles to which the inverter is subjected and, as a consequence, an estimate of durability of the inverter.
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Controle da injeção de potências ativa e reativa em inversor de Geração Distribuída conectado à rede de distribuição em corrente alternada em baixa tensão, empregando LMIs com realimentação de estados e critérios de D-estabilidade /Sampaio, Leonardo Poltronieri. January 2013 (has links)
Orientador: Carlos Alberto Canesin / Banca: Jean Marcos de Souza Ribeiro / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Antonio Marcus Nogueira Lima / Banca: Azauri Albano e Oliveira Junior / Resumo: Considerando a necessidade do controle de fluxo de energia elétrica nos cenários futuros de Geração Distribuída (GD), local e/ou regionalizado, este trabalho de doutorado propõe uma metodologia de controle do fluxo de potências ativa e reativa, aplicada para inversores monofásicos e trifásicos conectados à rede de distribuição em baixa tensão, utilizando as técnicas de controles baseadas nas desigualdades matriciais lineares (LMI) em conjunto com conceitos da Ɗ-Estabilidade e realimentação de estados como critério de linearização dos sistemas. O controle do fluxo de potências é baseado nas curvas de transferência de potências P-ω e Q-V (análogas a P-f (Potência Ativa-Frequência) e Q-V (Potência Reativa-Tensão)), num sistema de controle multimalhas. A metodologia multimalhas empregada no trabalho utiliza a técnica de realimentações de estados, melhorando o desempenho do controlador e atenuando possíveis distúrbios e perturbações que venham a ocorrer no sistema. Além disso, a metodologia proposta tem o objetivo de obter o melhor controlador com o menor ganho dentro da região esquerda do plano-s especificada durante o projeto, apresentando respostas rápidas com oscilações mínimas. O trabalho apresenta resultados de simulações e experimentais considerando um protótipo monofásico com uma potência nominal de 1000VA e um protótipo trifásico com uma potência nominal de 3000VA, com a finalidade de demonstrar e analisar o funcionamento das técnicas de controle propostas. / Abstract: Considering the necessity of local and/or regionalized electric energy control flow in the future scenario of Distributed Generation (DG), this doctorate work proposes a methodology of control for active and reactive electric powers, applied to single and three-phase grid-tie inverters at low-voltage electrical distribution networks, using the techniques of control based on Linear Matrix Inequalities (LMI) along with the concepts of Ɗ-stability and feedback state as a criterion of linearization systems. The power flow control is based on power transfer curves P-ω and Q-V (similar to P-f (Active Power - Frequency) and Q-V (Reactive Power - Voltage)), in a multi-loop control system. The multi-loop control applied in this work uses the technique of feedback states in order to improve the performance of controller and to attenuate possible disturbs and perturbations that could happen in the system. Moreover, the proposed methodology has the objective to obtain the best controller with the lowest gain in the left-half s-plane region specified during the design, showing fast responses with minimal oscillations. This work presents the simulation and experimental results considering a single-phase prototype with 1000VA rated power and a three-phase prototype with 3000VA rated power, in order to demonstrate and analyze the proposed control operation. / Doutor
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Eficiência energética em sistemas de aeração de silos de armazenagem de grãos, utilizando inversores de freqüência /Silva Júnior, Anísio Neto da. January 2004 (has links)
Orientador: José Ângelo Cagnon / Banca: Ivo Reis Fontes / Banca: Ricardo Martini Rodrigues / Banca: Amâncio Rodrigues da Silva Junior / Banca: Diógenes Pereira Gonzaga / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo determinar o potencial de economia de energia elétrica nos sistemas de aeração de silos verticais a partir da implementação de controle eletrônico de velocidade do motor do aerador utilizando inversor de freqüência. O experimento foi montado no setor de armazenamento de grãos da empresa Indústria de Produtos Dallas Ltda, na cidade de Nova Alvorada do Sul (MS), no período de 25/03/04 a 22/10/04, sendo utilizados dois silos contendo, cada um, 5.000m3 de soja a 13,5% de umidade, aqui denominados "silo 11" e "silo 12". O sistema de aeração, em ambos os silos, era composto por um motor de indução com as especificações de 30cv, 4 polos, 380V, 60Hz, 1.765rpm, e ventilador com rotor de pás retas, inclinadas para trás, com característica de consumo de energia elétrica constante para uma mesma velocidade de rotação. O silo 11 foi definido como silo padrão e o aerador funcionou em 60Hz (1.765rpm) durante todo o período do experimento. O aerador do silo 12, cuja implementação de controle de velocidade foi efetuada por um inversor de freqüência, esteve ajustado para funcionamento em quatro estágios, 48Hz (1.405rpm), 45Hz (1.315rpm), 40Hz (1.165rpm) e 35Hz (1.015rpm). O parâmetro utilizado para a definição da freqüência (rotação) de cada estágio foi a vazão específica básica de ar (0,08m3/min.m3), recomendada pela Kleper Weber Industrial para aeração em silos planos e elevados, para grãos comerciais com umidade de até 14%. Os dados de temperatura no interior dos silos e os de temperatura e umidade do ar externo foram coletados através de sensores que alimentavam software de gerenciamento e controle automático de aeração existente na empresa e que,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work had the objective of determining the potential of economy of electric energy in the aeration systems of vertical silos through the implementation of electronic control of speed in the aerator engine, using a frequency inverter. The experiment was carried out in the grain storage sector at Produtos Dallas Ltda in Nova Alvorada do Sul (MS) in the period of 25/03/04 and 22/10/04. Two silos have been used, each one with 5.000 m3 of soy bean with 13.3 of humidity, named "silo 11" and "silo 12". The aeration system in both silos was composed of an induction engine with the specifications of 30cv, 4 poles, 380V, 60Hz, 1765 rpm, and of a ventilator with the following characteristics: a straight-shafted rotor, the shafts inclined backwards and a steady consumption of electric energy for the same rotation speed. Silo 11 was defined as the pattern silo and the aerator worked at 60Hz (1765 rpm) during the whole period of the experiment. The aerator of silo 12, whose implementation of speed control was made by a frequency inverter, was adjusted to work in four stages: 48Hz (1.405rpm), 45Hz (1.315rpm), 40Hz (1.165rpm) and 35Hz (1.015rpm). The parameter used to define frequency (rotation) of each stage was the basic specific air release (0,08m3 of air/min/m3grains), recommended by Kleper Weber Industrial for aeration in plain vertical silos, for commercial grains with humidity up to 14%. The data concerning the temperature inside the silos, the external temperature and the air humidity were collected through the sensors that fed the management software existing in the factory that, in turn, controlled automatically the aeration and, following a pre-arranged programming, determined the time to turn on/turn off the aerators. Considering the rotation of the aerators in each stage of frequency and making use of the software MAEV-2000,...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor
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