Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-08-28T14:54:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_InfluenciasFamiliasWavelets.pdf: 13148962 bytes, checksum: 8cc99d80429abe5dc9a0cdac2447d733 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-08-28T14:54:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_InfluenciasFamiliasWavelets.pdf: 13148962 bytes, checksum: 8cc99d80429abe5dc9a0cdac2447d733 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T14:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_InfluenciasFamiliasWavelets.pdf: 13148962 bytes, checksum: 8cc99d80429abe5dc9a0cdac2447d733 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Essa dissertação tem por objetivo analisar a influência de famílias wavelets e suas ordens no desempenho de um algoritmo de localização de faltas a partir das ondas viajantes de dois terminais de uma linha de transmissão aérea. Tornou-se objetivo secundário a modelagem de um sistema elétrico de potência (SEP) para obtenção de um universo de faltas que validassem o localizador. Para isso, parte de um SEP da Eletrobrás-Eletronorte em 500/230 kV foi modelado no Alternative Transient Program (ATP) utilizando-se parâmetros reais. A Transformada Wavelet, via análise multiresolução (AMR), é empregada valendo-se de sua característica de localização temporal, permitindo caracterizações precisas de instantes de transitórios eletromagnéticos ocasionados por faltas, as quais geram ondas que ao se propagarem em direção aos terminais da linha contêm os tempos de propagação destas do local do defeito a tais terminais e podem ser convenientemente extraídos por tal transformada. Pela metodologia adotada no algoritmo, a diferença entre esses tempos determina com boa exatidão o local de ocorrência da falta sobre a linha. Entretanto, um dos agentes variantes do erro nessa estimação é a escolha da Wavelet usada na AMR dos sinais, sendo, portanto, a avaliação dessa escolha sobre o erro, objetivo principal do trabalho, justificada pela ainda inexistente fundamentação científica que garanta a escolha de uma wavelet ótima a uma certa aplicação. Dentre um leque de Wavelets discretas, obtiveram-se resultados adequados para 16 delas, havendo erros máximos inferiores aos 250 metros estipulados para a precisão. Duas Wavelets, a Db15 e a Sym17, sobressaíram-se ao errarem, respectivamente, 3,5 e 1,1 vezes menos que as demais. A metodologia empregada consta da: exportação dos dados das faltas do ATP para o MATLAB®; aplicação da transformação modal de Clarke; decomposição dos modos alfa e síntese dos níveis 1 de detalhes via AMR; cálculo de suas máximas magnitudes e determinação dos índices temporais; e por fim, a teoria das ondas viajantes equaciona e estima o local do defeito sobre a LT, sendo tudo isso programado no MATLAB e os erros de localização analisados estatisticamente no Microsoft Excell®. Ao final elaborou-se ainda uma GUI (Guide User Interface) para a Interface Homem-Máquina (IHM) do localizador, servindo também para análises gráficas de qualquer das contingências aplicadas ao SEP. Os resultados alcançados demonstram uma otimização de performance em razão da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicação prática do localizador. / This dissertation objective to analyze the influence of wavelets families and their orders in the performance of a fault location algorithm through the traveling waves from two ends of an overhead transmission line. Then, a secondary objective is the modelling of an electric power system (EPS) to obtaining of a fault’s universe to validate the algorithm. For that, part of an EPS of the Eletrobrás-Eletronorte on 500/230 kV was modeled in Alternative Transient Program (ATP) using real parameters. The Wavelet Transform, through multiresolution analysis (MRA), it’s used because its time domain localization characteristic to allow characterizations of electromagnetic transitory moments caused by contingencies. The waves generated by faults traveling towards the line’s terminals containing the wave propagation times from defect point at the terminals and these times can be conveniently extracted for such transformed. By means of the methodology adopted in the algorithm, the difference between those times determines the fault occurrence place on the line with good accuracy. However, one of the error variant agents in the estimation it’s the selection of the wavelet used in MRA of the signals, therefore the evaluation of that choice upon those errors, the main objective of this work, it’s justified for the still inexistent scientific bases that assure the choice of a great wavelet to a certain application. Among a diversity of discrete wavelets, appropriated results were obtained for 16 of them with maximum errors smaller than 250 meters, stipulated precision adopted. Two wavelets, Db15 and Sym17, were more exact than the others, respectively, 3.5 and 1.1 times. The methodology to get those results consists of the: export of the fault data files from ATP for MATLAB®; application of the Clarke’s modal transformation of voltages; decomposition of alpha modes and synthesis of the levels 1 of details through AMR; calculation of their maximum magnitudes and time indexes determination; finally, the traveling waves theory is used to formulate the estimate equation of the contingency place on the line. All methodology was programmed in MATLAB and the errors’ statistical analysis was made in Microsoft Excell®. At the end, a GUI (Guide User Interface) for (Human Machine Interface) HMI of locator was elaborated, which is also a graphical analysis interface, no matter which the contingency applied to the EPS. The attained results demonstrate an improved performance in reason of the most appropriate wavelet selection to the algorithm and they suggest a practical application of the locator.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T22:14:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModeloMatematicoLinhas.pdf: 6725984 bytes, checksum: de77866964b3c311d58dc81a960e5a0f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T22:14:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModeloMatematicoLinhas.pdf: 6725984 bytes, checksum: de77866964b3c311d58dc81a960e5a0f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-12T22:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModeloMatematicoLinhas.pdf: 6725984 bytes, checksum: de77866964b3c311d58dc81a960e5a0f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / Teoricamente, a predição de falha em cadeia de isoladores pode ser observada pela verificação do comportamento harmônico da corrente através dos isoladores, chamada de corrente de fuga. Isto porque a capacitância de uma cadeia de isoladores permite a passagem das componentes harmônicas de maior ordem da corrente na linha. No entanto os projetos e planejamento de linhas de transmissão só levam em consideração as dimensões e geometrias da linha; esquecendo ou ignorando os efeitos ambientais em uma linha de transmissão. A omissão de tais efeitos, podem confundir um diagnóstico de falha no sistema de isolação da linha, de forma que foi necessário desenvolver uma metodologia para determinação dos valores dos parâmetros elétricos, resistência elétrica e capacitância em função de variáveis ambientais como: temperatura ambiente, radiação solar, umidade relativa do ar, velocidade do vento e direção do vento, particularmente a determinação do comportamento da capacitância, em função dessas variáveis ambientais se deu de maneira inovadora e experimental, tendo em vista obter um modelo matemático de linha de transmissão mais realista e dinâmico, que possa identificar de maneira precisa os parâmetros elétricos, sob a influência das variáveis ambientais. Nesse trabalho é desenvolvido esse modelo, que, além de ser alimentado com dados elétricos e ambientais reais, é feito o estudo da decomposição harmônica da corrente de fuga; além da comparação com resultados de outros modelos já existentes. São realizadas ainda, simulações de falhas virtuais, que compravam a eficiência e limitações do modelo, além de sugerir uma forma de monitoração em tempo real e a baixos custos. / Theoretically, the prediction of failure in the chain of insulators can be found by checking the behavior, of the harmonic current through the insulators, called leakage current. This is because the capacitance of a chain of insulators allows the passage of components of higher order harmonics of the current line, however the design and planning of transmission lines, only take into account the size and geometry of the line, forgetting or ignoring the effects environment in a line of transmission, the omission of such effects can confuse the diagnosis of failure in the system of isolation of the line, so it was necessary to develop a methodology for determining the values of electrical parameters, electrical resistance and capacitance as a function of environmental variables as: temperature, solar radiation, relative humidity, wind speed and wind direction, particularly the determination of the behavior of capacitance as a function of environmental variables was so innovative and experimental, in order to obtain a mathematical model of line transmission of more realistic and dynamic, that can more precisely identify the electrical parameters under the influence of environmental variables, such work is developed this model, which will be fed with real environmental and electrical data, it made the study of the harmonic decomposition of current leakage, and the comparison with results of other existing models, are still held, virtual simulations of failures, which bought the efficiency and limitations of the model, and suggest a way of monitoring in real time and low cost.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-30T15:51:33Z No. of bitstreams: 2 QUEIROZ, Normando Pantoja PPGEngenharia Elétrica.pdf: 7698967 bytes, checksum: 7bce9be5e52aab714d911f796b72f843 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-30T15:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 QUEIROZ, Normando Pantoja PPGEngenharia Elétrica.pdf: 7698967 bytes, checksum: 7bce9be5e52aab714d911f796b72f843 (MD5) license_rdf: 22876 bytes, checksum: 0a4e855daae7a181424315bc63e71991 (MD5) Previous issue date: 2009 / This work has as main objective to make a study about a system of data communication, using the power network between equipment as the physical media in a harsh industrial environment. In this case, it was implemented a pilot project in an alumina refinery, located in Barcarena in Para state, in a bauxite stacking movable machine, which had a system of data communication via radio, where many communication failures occurred due to electromagnetic interference, RFI, etc., prejudicing the process of production of the refinery. As an alternative, it will be presented the use of a technology more immune to interference which can improve the performance of the system for communication between equipment. This is the technology PLC - Power Line Communication, which is full-duplex and uses OFDM modulation, which reduces the undesirable effect of interference. In the conclusion, some comments were made to the obtained results and the expected ones about the reliability of the technology and its use for future applications in several areas where this technical can be used. / Este trabalho tem como principal objetivo fazer um estudo sobre um sistema comunicação de dados, utilizando-se a rede elétrica existente entre equipamentos, como meio físico em um ambiente industrial inóspito. Nesse caso, foi implementado um piloto em uma refinaria de alumina, localizada em Barcarena no estado do Pará, em uma máquina móvel de empilhamento de bauxita, que possuía um sistema de comunicação de dados via rádio, no qual ocorriam muitas falhas de comunicação devido às interferências eletromagnéticas, RFI, etc. prejudicando o processo de produção da refinaria. Como alternativa, apresentar-se-á uma tecnologia menos susceptível a problema da interferência que permite melhorar o desempenho do sistema de comunicação entre equipamentos. Trata-se da tecnologia PLC - Power Line Communication- que é full-duplex e utiliza modulação OFDM, o que reduz o efeito indesejável de interferências. Na conclusão, foram feitos comentários pertinentes aos resultados obtidos e os esperados acerca da confiabilidade da tecnologia, bem como sua utilização para futuras aplicações, nas diversas áreas onde a mesma pode ser utilizada. / Alunorte - Alumina do Norte do Brasil S.A.