Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-04-12T14:34:11Z No. of bitstreams: 1 2009_PauloAntonioGomesMonteiro.pdf: 1363636 bytes, checksum: 95b03bd811ba58b1ae44fd9269f8d907 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-15T00:40:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_PauloAntonioGomesMonteiro.pdf: 1363636 bytes, checksum: 95b03bd811ba58b1ae44fd9269f8d907 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-15T00:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_PauloAntonioGomesMonteiro.pdf: 1363636 bytes, checksum: 95b03bd811ba58b1ae44fd9269f8d907 (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / Esta dissertação apresenta resultados sobre critérios para escolha de locais visando à alocação de Unidades de Medição Fasorial (Phasor Measurement Units - PMUs) tomando como base a rede elétrica do Sistema Interligado Nacional (SIN). Adicionalmente, mostra resultados práticos sobre extração de modos dominantes a partir de dados obtidos de algumas PMUs instaladas em algumas universidades brasileiras. Três critérios de alocação de PMUs são analisados visando a obtenção dos locais mais adequados para suas instalações. Os locais são definidos a partir de um conjunto de barras candidatas. O conjunto de barras candidatas é definido através do método de Fatores de Observabilidade aplicado a modos dominantes e através de locais considerados estratégicos para a observação de modos relevantes de baixa frequência. A verificação da adequação dos locais escolhidos é testada através da identificação dos modos dominantes extraídos de curvas que simulam os sinais das PMUs e também da coerência angular entre essas curvas. Simulações são realizadas na rede elétrica do SIN, levando-se em conta um cenário de carga pesada relativo a fevereiro de 2007. Os resultados da identificação confirmam que, em determinados locais, alguns modos importantes são bem observados. Diversos sinais foram utilizados para calcular a coerência angular. Os resultados desta simulação servem como orientação para evitar redundâncias na instalação das PMUs. Considerando apenas o cenário estudado, alguns locais são identificados como adequados para instalação de PMUs. Testes para extração de modos dominantes foram realizados a partir de curvas obtidas em algumas PMUs instaladas em universidades brasileiras. Os resultados destes testes indicam boa qualidade no que diz respeito à identificação de modos de baixas frequências, mesmo para PMUs instaladas na parte de baixa tensão. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation presents results about the criteria aiming the Phasor Measurement Units (PMUs) allocations in an electric power system. The Brazilian Interconnected Power System (BIPS) is used as the test-system. Moreover, practical results calculated from data collected at PMUs installed at some brazilian universities are shown. Three criteria for PMU allocation are analyzed in order to obtain the most appropriate locations for their installations. The sites are defined from a set of candidate buses. These buses are defined according to the Observability Factors method applied to dominant modes and by selection of some locations considered strategic for the observation of low frequency relevant modes. The selected sites suitability is evaluated by identifying the dominant modes extracted from curves that simulate the PMU signals and by the angular coherence between these curves. Simulations are carried out in the BIPS taking into account a heavy load scenario from February 2007. The results of the identification confirm that some important modes are well observed at some places. Several signals were used to calculate the angular coherence. These results were used as a guideline to optimize the PMUs installation. Considering just the scenario studied, some places are identified as suitable for installation of PMUs. Tests to extract dominant modes accomplished from curves obtained from the PMUs installed at some brazilian universities indicated a good quality concerning the low frequency modes identification, even for PMUs installed at the low voltage side.

Esta tese apresentada uma proposta de desenvolvimento de uma ferramenta computacional para metrologia com microtomografia computadorizada que possa ser implantada em sistemas de microtomógrafos convencionais. O estudo concentra-se nas diferentes técnicas de detecção de borda utilizadas em processamento de imagens digitais.Para compreender a viabilidade do desenvolvimento da ferramenta optou-se por utilizar o Matlab 2010a. A ferramenta computacional proposta é capaz de medir objetos circulares e retangulares. As medidas podem ser horizontais ou circulares, podendo ser realizada várias medidas de uma mesma imagem, uma medida de várias imagens ou várias medidas de várias imagens. As técnicas processamento de imagens digitais implementadas são a limiarização global com escolha do threshold manualmente baseado no histograma da imagem ou automaticamente pelo método de Otsu, os filtros de passa-alta no domínio do espaço Sobel, Prewitt, Roberts, LoG e Canny e medida entre os picos mais externos da 1 e 2 derivada da imagem. Os resultados foram validados através de comparação com os resultados de teste realizados pelo Laboratório de Ensaios Mecânicos e Metrologia (LEMec) do Intstituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Nova Friburdo- RJ e pelo Serviço Nacional da Indústria Nova Friburgo (SENAI/NF). Os resultados obtidos pela ferramenta computacional foram equivalentes aos obtidos com os instrumentos de medição utilizados, demonstrando à viabilidade de utilização da ferramenta computacional a metrologia. / This thesis presents a proposal to develop a computational tool for metrology using computed microtomography (microCT) systems that can be implemented in conventional microCT systems.This study focuses on the different techniques used for edge detection in image processing.To test the feasibility of developing the tool we chose to use the Matlab 2010a. The proposed computational tool is capable of measuring circular and rectangular objects.The measures can be horizontal or circular and can be performed several measurements of the same image, a measure of multiple images or more measures of multiple images.The techniques implemented of processing digital images are global thresholding with choice of threshold manually based on the image histogram or automatically by the Otsu method, the high-pass filter in the space domain Sobel, Prewitt, Roberts, LoG and Canny and the distance between the outermost "peaks" of the 1st and 2nd derivative image.The results were validated by comparison with test results performed by the Mechanical Testing Laboratory and Metrology (LEMec) Polytechnic Intstituto of Rio de Janeiro (IPRJ), State University of Rio de Janeiro (UERJ), Nova Friburdo- RJ and the National Industry Service - Nova Friburgo (SENAI / NF).The results obtained by computational tool were equivalent to those obtained with the measuring instruments used, demonstrating the feasibility of using of computational tool for metrology.

Esta tese apresentada uma proposta de desenvolvimento de uma ferramenta computacional para metrologia com microtomografia computadorizada que possa ser implantada em sistemas de microtomógrafos convencionais. O estudo concentra-se nas diferentes técnicas de detecção de borda utilizadas em processamento de imagens digitais.Para compreender a viabilidade do desenvolvimento da ferramenta optou-se por utilizar o Matlab 2010a. A ferramenta computacional proposta é capaz de medir objetos circulares e retangulares. As medidas podem ser horizontais ou circulares, podendo ser realizada várias medidas de uma mesma imagem, uma medida de várias imagens ou várias medidas de várias imagens. As técnicas processamento de imagens digitais implementadas são a limiarização global com escolha do threshold manualmente baseado no histograma da imagem ou automaticamente pelo método de Otsu, os filtros de passa-alta no domínio do espaço Sobel, Prewitt, Roberts, LoG e Canny e medida entre os picos mais externos da 1 e 2 derivada da imagem. Os resultados foram validados através de comparação com os resultados de teste realizados pelo Laboratório de Ensaios Mecânicos e Metrologia (LEMec) do Intstituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Nova Friburdo- RJ e pelo Serviço Nacional da Indústria Nova Friburgo (SENAI/NF). Os resultados obtidos pela ferramenta computacional foram equivalentes aos obtidos com os instrumentos de medição utilizados, demonstrando à viabilidade de utilização da ferramenta computacional a metrologia. / This thesis presents a proposal to develop a computational tool for metrology using computed microtomography (microCT) systems that can be implemented in conventional microCT systems.This study focuses on the different techniques used for edge detection in image processing.To test the feasibility of developing the tool we chose to use the Matlab 2010a. The proposed computational tool is capable of measuring circular and rectangular objects.The measures can be horizontal or circular and can be performed several measurements of the same image, a measure of multiple images or more measures of multiple images.The techniques implemented of processing digital images are global thresholding with choice of threshold manually based on the image histogram or automatically by the Otsu method, the high-pass filter in the space domain Sobel, Prewitt, Roberts, LoG and Canny and the distance between the outermost "peaks" of the 1st and 2nd derivative image.The results were validated by comparison with test results performed by the Mechanical Testing Laboratory and Metrology (LEMec) Polytechnic Intstituto of Rio de Janeiro (IPRJ), State University of Rio de Janeiro (UERJ), Nova Friburdo- RJ and the National Industry Service - Nova Friburgo (SENAI / NF).The results obtained by computational tool were equivalent to those obtained with the measuring instruments used, demonstrating the feasibility of using of computational tool for metrology.