Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-28T19:29:06Z No. of bitstreams: 1 CecilioMartinsDeSousaNeto_TESE.pdf: 2119428 bytes, checksum: 7f70993046af0bc4f3011373d6a55367 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-29T18:38:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CecilioMartinsDeSousaNeto_TESE.pdf: 2119428 bytes, checksum: 7f70993046af0bc4f3011373d6a55367 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T18:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CecilioMartinsDeSousaNeto_TESE.pdf: 2119428 bytes, checksum: 7f70993046af0bc4f3011373d6a55367 (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os estabilizadores de sistemas de pot?ncia s?o empregados para mitigar oscila??es eletromec?nicas, de baixa frequ?ncia, e estender os limites de estabilidade de geradores s?ncronos, enquanto que reguladores autom?ticos de tens?o s?o utilizados na regula??o da tens?o terminal de geradores s?ncronos. Prop?e-se nesta tese uma nova estrutura para concep??o do conjunto regulador autom?tico de tens?o e estabilizador de sistema de pot?ncia aplicados no controle da excita??o de um gerador s?ncrono de polos salientes. O estabilizador de sistema de pot?ncia proposto ? baseado na transformada wavelet e emprega uma nova metodologia para extra??o e compensa??o de oscila??es eletromec?nicas em sistemas el?tricos de pot?ncia por meio da energia dos coeficientes escala. Por outro lado, a energia dos coeficientes wavelet ? utilizada na detec??o de oscila??es el?tricas e gera??o do sinal de gatilho do estabilizador de sistema de pot?ncia. O regulador autom?tico de tens?o ? baseado em uma estrategia de controle h?brida que combina o controle de modo deslizante com um controlador linear. O desempenho do estabilizador de sistema de pot?ncia proposto foi avaliado experimentalmente por meio de um estudo comparativo com o estabilizador de sistema de pot?ncia convencional. Por outro lado, o desempenho do regulador autom?tico de tens?o foi avaliado e comparado com um controlador linear e com outras duas estrat?gias de controle h?bridas. Al?m disso, o desempenho da transformada wavelet foi avaliado experimentalmente, na detec??o de oscila??es el?tricas e eletromec?nicas, no qual foi verificado melhor desempenho para a transformada wavelet com efeito de borda. / The power system stabilizers are used to suppress low-frequency electromechanical oscillations and improve the synchronous generator stability limits, while automatic voltage regulators control the terminal voltage of the synchronous generators. This thesis proposes a new methodology to design of an automatic voltage regulator and power system stabilizer for salient pole synchronous generator. The power system stabilizer employs a wavelet transform for extraction of the electromechanical oscillations in electrical power systems based on the scaling coefficient energy. The detection of the electrical oscillations effectuated by the wavelet coefficient energy and a control scheme generates the signal trigger to the power system stabilizer. A hybrid strategy composed of the integration of the sliding mode control system and the standard control implements the automatic voltage regulator. The effectiveness of the proposed power system stabilizer was evaluated experimentally through of a comparative study of a conventional power stabilizer system. On the other hand, the performance of the automatic voltage regulator was assessed and compared with a linear controller and two other hybrid control strategies. Furthermore, the performance of the wavelet transform was evaluated experimentally to detect electrical and electromechanical oscillations, in which the boundary wavelet transform presents the better performance.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CecilioMSN_DISSERT.pdf: 1132732 bytes, checksum: 95ce32ef2cdf325116d25b76e2b1858a (MD5) Previous issue date: 2013-07-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The power system stabilizers are used to suppress low-frequency electromechanical oscillations and improve the synchronous generator stability limits. This master thesis proposes a wavelet-based power system stabilizer, composed of a new methodology for extraction and compensation of electromechanical oscillations in electrical power systems based on the scaling coefficient energy of the maximal overlap discrete wavelet transform in order to reduce the effects of delay and attenuation of conventional power system stabilizers. Moreover, the wavelet coefficient energy is used for electric oscillation detection and triggering the power system stabilizer only in fault situations. The performance of the proposed power system stabilizer was assessed with experimental results and comparison with the conventional power system stabilizer. Furthermore, the effects of the mother wavelet were also evaluated in this work / Os estabilizadores de sistemas de pot?ncia s?o empregados para suprimir oscila??es eletromec?nicas, de baixa frequ?ncia, e estender os limites de estabilidade de geradores s?ncronos. Prop?e-se nesta disserta??o de mestrado um estabilizador de sistema de pot?ncia baseado nas wavelets, composta por uma novametodologia para extra??o e compensa??o de oscila??es eletromec?nicas em sistemas el?tricos de pot?ncia baseada nas energias dos coeficientes de aproxima??o da transformada wavelet discreta redundante, com o objetivo de reduzir os efeitos de atraso e atenua??es dos estabilizadores de sistemas de pot?ncia convencionais. Por outro lado, as energias dos coeficientes wavelet s?o utilizadas para detec??o das oscila??es el?tricas e habilita??o do estabilizador de sistema de pot?ncia proposto apenas nas situa??es de falta. A efic?cia do desempenho do estabilizador de sistema de pot?ncia proposto foi comprovada por meio de resultados experimentais, cujo desempenho foi comparado com o desempenho do estabilizador de sistema de pot?ncia convencional. Al?m disso, os efeitos das wavelets m?es tamb?m foram avaliados

This work develops a new mathematical model to the salient pole synchronous machines (SPSM), based on the abc reference system. The model considers the distribution and coil pitch factors of windings and develops a new function for the variable air gap, generated by the curvature of the polar mass. As a result, the development of the modeling takes into account the spatial harmonic components of: magneto motive force MMF(θ)h, electromagnetic ux density B(θ)h and variation function of the air gap g(θ)h. It is also proposed a new and simplied methodology using the locked rotor tests, volt-ampere method, to obtain the constants of the synchronous machine design, which allow the calculation of the modeling parameters and the terminals magnitudes determination. It presents also contributions to traditional methods of obtaining experimental inductances, using the locked rotor test. Yet it develops procedures and makes the simulation of the main temporal magnitudes at the generator terminals connected to the utility grid, electrical torque, speed, voltage and current. The model is validated through the theoretical and experimental confrontation of inductances, and also of the voltages and currents at the generator terminals connected to the utility grid. / Este trabalho desenvolve uma nova modelagem matemática para as máquinas síncronas de polos salientes (MSPS), baseada no sistema abc de referência. A modelagem considera os fatores de distribuição e de passo de bobina dos enrolamentos e desenvolve uma nova função para o entreferro variável, gerado pela curvatura da sapata polar. Como conseqüência o desenvolvimento da modelagem leva em consideração os componentes harmônicos espaciais de: força magneto motriz FMM(θ)h, densidade de uxo eletromagnético B(θ)h e da função de variação do entreferro g(θ)h. É também proposto uma nova e simplificada metodologia a partir dos testes de rotor bloqueado, método volt-ampere, para a obtenção das constantes de projeto da máquina síncrona que possibilitam os cálculos dos parâmetros da modelagem, bem como a determinação das grandezas terminais. Também apresenta contribuições aos métodos tradicionais de obtenção de indutâncias experimentais, a partir dos testes de rotor bloqueado. Ainda desenvolve os procedimentos e faz a simulação das principais grandezas temporais nos terminais do gerador conectado à rede da concessionária: torque elétrico, velocidade, corrente e tensão. A modelagem é convalidada através das confrontações teórico-experimental das indutâncias, e também dos resultados de correntes e tensões nos terminais do gerador conetado à rede da concessionária. / Doutor em Ciências

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-09-14T11:19:37Z No. of bitstreams: 2 Tese - José Mário Menescal de Oliveira - 2018.pdf: 3555364 bytes, checksum: 7da381c5690449c518f20f2a3fd49fea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-17T10:48:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - José Mário Menescal de Oliveira - 2018.pdf: 3555364 bytes, checksum: 7da381c5690449c518f20f2a3fd49fea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T10:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - José Mário Menescal de Oliveira - 2018.pdf: 3555364 bytes, checksum: 7da381c5690449c518f20f2a3fd49fea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / This thesis demonstrates the effects of harmonic pollution in a salient pole synchronous generator and an induction generator operating in parallel on an isolated system, supplying a non-linear load. The main contributions of this research-study consist of identifying and quantifying the oscillations that non-linear load cause on the electric variables of synchronous and induction generators, such as, the electromagnetic conjugate that presents oscillations of sixth harmonic due to the distorted currents. / Este trabalho mostra os efeitos da poluição harmônica em um gerador síncrono de polos salientes e um gerador de indução operando em paralelo em um sistema isolado suprindo carga não linear. As principais contribuições deste trabalho consistem em identificar e quantificar as oscilações que a carga não linear utilizada provoca nas variáveis elétricas dos geradores síncronos e dos geradores de indução, tal como, o conjugado eletromagnético que apresenta oscilações de sexto harmônico devido as correntes distorcidas.