Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-06T14:05:54Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2092102 bytes, checksum: 1fd93fe1d9dbe62fb49d94dfd1cfdbdb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-06T14:05:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2092102 bytes, checksum: 1fd93fe1d9dbe62fb49d94dfd1cfdbdb (MD5) Previous issue date: 2015-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Nowadays, electricity assumes an essential role in the sustainability of modern society. The requirement and consumer demand for power quality are growing along with the advancement of technology and the increasing use of non-linear loads. This paper presents an application of artificial immune systems, focusing on the clonal selection algorithm, for power quality disturbances classification. The algorithm uses an initial population of antibodies to generate high affinity memory cells capable of recognizing antigenic electrical disturbances during each half cycle of the fundamental frequency voltage signal. The results demonstrate the algorithm's ability to classify disturbances such as sag, swell, outage and harmonics, with 100% efficiency rating. Another important feature of this approach is that it can be embedded, since the online stage classification has a low computational complexity with processing time around 103 μs. Based on comparative study with other studies, the results showed up best. / Na atualidade, a energia elétrica assume um papel imprescindível para a sustentabilidade da sociedade moderna. Com o avanço da tecnologia e a utilização cada vez maior de cargas não-lineares, são crescentes a exigência e a demanda dos consumidores em relação à qualidade de energia elétrica. Neste trabalho é apresentada uma aplicação de sistemas imunológicos artificiais, tendo como foco o algoritmo de seleção clonal, para classificação de distúrbios de energia elétrica. O algoritmo utiliza uma população inicial de anticorpos para gerar células de memória de alta afinidade antigênica capazes de reconhecer distúrbios de energia elétrica a cada meio ciclo da frequência fundamental do sinal de tensão. Os resultados obtidos demonstram a capacidade do algoritmo em classificar distúrbios, tais como afundamentos, elevações, interrupções e harmônicos, com 100% de eficiência de classificação. Outra característica importante desta abordagem é que ela pode ser embarcada, uma vez que a fase online de classificação apresenta baixa complexidade computacional com tempo de processamento em torno de 103 μs. Baseado no estudo comparativo com outros trabalhos, os resultados obtidos apresentaram-se melhores.

Submitted by Felipe Augusto Ferreira de Almeida null (felipeafalmeida@gmail.com) on 2016-12-20T16:56:04Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FELIPE_FINAL.pdf: 3666708 bytes, checksum: 18899b06cbe9a7091fd3f037b0656174 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-22T10:53:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 almeira_faf_me_bauru.pdf: 3666708 bytes, checksum: 18899b06cbe9a7091fd3f037b0656174 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T10:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 almeira_faf_me_bauru.pdf: 3666708 bytes, checksum: 18899b06cbe9a7091fd3f037b0656174 (MD5) Previous issue date: 2016-11-03 / Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) / Este trabalho aborda o emprego do Compensador Estático de Reativos (SVC) em redes de baixa tensão com geração distribuída de energia, tendo como objetivo a compensação de tensão e de fator de potência. Os principais distúrbios de qualidade de energia elétrica em baixa tensão, bem como as normas e os limites operacionais para os principais indicadores foram revisados, visando confrontação com as situações resultantes da integração do SVC no sistema elétrico. O SVC possui operação estabelecida como carga reativa controlável em sistemas de transmissão de energia, fazendo parte dos condicionadores da tecnologia FACTS (Flexible AC Transmission Systems). A exploração desta tecnologia em outro nível de tensão é o objetivo deste trabalho. As análises foram realizadas através de simulações computacionais, desenvolvidas no ambiente MATLAB, contemplando o desenvolvimento de modelos relacionados com aplicações de RCT (Reator Controlado a Tiristor), FC (Capacitor Fixo), do CCT (Capacitor Chaveado a Tiristor) e de um sistema de geração distribuída de energia elétrica trifásico em uma rede de baixa tensão a quatro fios. A metodologia para o dimensionamento dos elementos passivos dos condicionadores é apresentada, bem como a análise dos valores de potência reativa, fator de potência, distorções harmônicas e a avaliação da necessidade de utilização ou não de filtros passivos. A teoria da potência conservativa (TPC) é a metodologia utilizada para definição das grandezas elétricas e fatores de conformidade. Por fim, as características operacionais de um SVC aplicado a uma rede de baixa tensão a quatro fios são exploradas através dos resultados de simulação, com o objetivo de demonstrar a manutenção de suas características operacionais estabelecidas, no nível de baixa tensão, e apontar aspectos diferenciados quanto à regulação de fator de potência e da forma de tensão providos pelo SVC, para servir como informação de confronto frente a outras tecnologias comumente utilizadas neste nível de tensão. / This paper discusses the use of Static Var Compensator (SVC) on low voltage grids with distributed generation with the aim of voltage and power factor compensation. The main electrical power quality disturbances at low voltage as well as the rules and operational limits for the main indicators were reviewed aiming to confront the situations resulting from SVC integration in the electrical system. SVC has established operation as controllable reactive load in power transmission systems, being part of FACTS (Flexible AC Transmission Systems) technology conditioners. The application of this technology in another level of tension is the objective of this work. The analyzes were carried out through computer simulations developed in the MATLAB environment, including the development of models related to RCT (Thyristor Controlled Reactor), FC (Fixed Capacitor), CCT (Thyristor Switching Capacitor) and a threephase electric power distributed generation system in a four-wire low voltage grid. The methodology for the dimensioning of the passive elements of the conditioners is presented, as well as the analysis of the values of reactive power, power factor, harmonic distortions and the evaluation of the need to use passive filters. The conservative power theory (CPT) is the methodology used to define the electrical magnitudes and compliance factors. Finally, the operational characteristics of a SVC applied to a low-voltage four-wire network are exploited through the simulation results, in order to demonstrate the maintenance of its established operational characteristics at the low voltage level and to point out different aspects as well as the power factor regulation and voltage form provided by the SVC, to serve as confronting information.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2390386 bytes, checksum: 2877d7af65aad5521adb02a684322a1c (MD5) Previous issue date: 2011-11-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work consists of developing a control system power factor through the use of a parallel active filter. To this end, the control system of the filter is composed of an outer voltage loop and an inner current loop, based on PI controllers. For its development, it was observed that the application of parallel active filters offered by the literature, where it was realized that this type of filter is often used to correct the power factor for the development of control technique were made in modeling system and their analysis in steady state, after, the modeled system, the controllers were implemented and validated by numerical simulation using a test bench where he was led via DSP algorithm implemented PWM technique to control and command keys potency. / Este trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de controle do fator de potência através da utilização de um filtro ativo paralelo. Para tal, o sistema de controle do filtro é composto por uma malha externa de tensão e uma malha interna de corrente, baseadas em controladores PI. Para o desenvolvimento do mesmo, observaram-se as aplicações dos filtros ativos paralelos oferecidos pela literatura, onde se percebeu que esse tipo de filtro é bastante utilizado para a correção do fator de potência, para o desenvolvimento da técnica de controle foram feitas as modelagens do sistema e as suas respectivas análises em regime permanente, após, modelado o sistema, os controladores foram implementados via simulação numérica e validados através de uma bancada de teste comandada via DSP onde foi implementado o algoritmo de controle e a técnica PWM para o comando das chaves de potência.

Os inversores utilizados no sistema fotovoltaico conectados à rede (SFCR) devem apresentar uma forma de onda senoidal nos seus terminais de saída. Monitoram regularmente a qualidade de energia da rede elétrica aos quais estão conectados, de maneira a só gerarem energia se a rede estiver com tensão. Dependendo do inversor, da potência que ele está desenvolvendo em relação à sua potência nominal, da rede ao qual está conectado e das características da carga que ele alimentará, podem ser apresentadas distorções na rede de energia em relação à forma de onda senoidal pura, tanto a nível de tensão como a nível de corrente elétrica. Não é incomum os dispositivos que são conectados a redes apresentarem-se como geradores de harmônicos, principalmente os eletrônicos. Estas distorções, conhecidas na literatura como distorções harmônicas, afetam o desempenho dos inversores quando ligados a redes elétricas. Nestas redes, como pode haver distorções significativas. Os parâmetros elétricos que os inversores se baseiam para obter as características da rede a qual estão conectados,devido a estas distorções, podem fazer com que os mesmos se desconectem. O inversor também se desconectará automaticamente da rede ao perceber a ocorrência de variação acentuada da rede ou a falta dela; a esse sistema, dá-se a denominação antiilhamento. Portanto, é de bastante importância que se consiga reproduzir teoricamente o comportamento das cargas e das redes elétricas, nas quais os inversores serão conectados para que seja possível estudá-los quando interligados às diferentes cargas. Entretanto, devido ao inversor ser também um equipamento eletrônico baseado em fonte chaveada para “remontar” a onda senoidal, o mesmo também acaba introduzindo uma deformação tanto na tensão como na corrente da rede elétrica ao qual está conectado, e esta deformação é também significativa em SFCR de grande porte (instalação de geração fotovoltaica com grande número de inversores). Assim, este trabalho visa implementar a modelagem de cargas não lineares (degradadoras da qualidade de energia) para serem aplicadas em simulações de inversores de SFCR, com aplicação especial no parâmetro “cargas” do programa para computadores FVCONECT desenvolvido pelo Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. / It is known that the inverters used in photovoltaic systems connected to mains power (SFCR), when connected to the power grid, should provide a sinusoidal waveform at its output terminals. The photovoltaic systems inverters regularly monitor the power grid quality they are connected to, so they generate power only if the grid of the Concessionaire or external power grid presents voltage. Depending on the inverter, on the power that it develops over the same rated power, on the power grid it is connected to and on the characteristics of the load that it also feeds, it is possible to occur certain distortions on the power grid compared to pure sine waveform, in terms of voltage or even in terms of electric current. The devices connected to grid commonly present themselves as harmonic generators. The loads cause large distortions in the power grid causing disorders occur both voltage and current in a distribution line or power circuit. These distortions, commented in the literature as harmonic distortions, greatly affect the inverters performance when connected to power grids. On these grids, as it is possible to identify significant distortions, the parameters for pairing the power grid, in which the inverters are based, can turn them into disconnection. The inverter automatically disconnects from the grid if for some reason the grid stops powering the power grid - such system is called anti-islanding. Therefore, it is important to theoretically reproduce the behavior of power grids which the inverters are connected to, in order to study them. However, due to the fact that the inverter is also a switched source-based electronic equipment to "reassemble" the sine wave, it provides a deformation not only on the voltage but also on the power grid current which it is connected to, being this deformation also significant in large SFCR (photovoltaic generation facility with large numbers of inverters). In this sense, the present work aims to implement the modeling of nonlinear loads (which can degrade the power quality) in SFCR inverters simulations, based on the special application of loads parameters from the FVCONECT software, developed by the Solar Energy Laboratory, Federal University of Rio Grande do Sul.

Este trabalho apresenta um estudo da aplicação da Transformada de Fourier Janelada à Qualidade da Energia Elétrica. Esta abordagem procura, pela implementação de um algoritmo computacional, detectar, localizar e classificar eventuais distúrbios que ocorrem em um determinado Sistema Elétrico. Da situação atual, tem-se que variações nas formas de ondas dos sinais de tensão como elevação, afundamento e interrupção de tensão, oscilações transitórias e ruídos, são freqüentes, chamando a atenção para a qualidade da energia elétrica fornecida pelas concessionárias. A análise de tais fenômenos, que normalmente é descrita no domínio do tempo (resolução de equação diferencial) ou no domínio da freqüência (através da Transformada de Fourier), pode agora ser analisada simultaneamente em ambos os domínios do tempo e da freqüência, dispondo-se da Transformada de Fourier Janelada. As janelas utilizadas para esta finalidade foram as de Hanning, retangular e a de Kaiser. Para esta análise em específico, a simulação dos diversos distúrbios ocorridos no sistema de distribuição foi realizada através do software ATP - Alternative Transients Program - cujas características seguem corretamente um sistema real da concessionária CPFL - Companhia Paulista de Força. Os testes efetuados mostraram que a Transformada de Fourier Janelada possui uma grande potencialidade quanto à sua aplicação na avaliação da qualidade da energia elétrica. / This dissertation presents a study of Windowed Fourier Transform applied to Power Quality. By the implementation of a computational algorithm, this approach aims to detect, locate and classify disturbances that may occur in Power Systems. Variations in voltage waveforms, such as sag, swell, interruption, oscillatory transient and noise have became frequent in electric systems, attracting the attention to the power quality supplied. The analysis of such phenomena, which is usually described either in the time domain (differential equation resolution) or in the frequency domain (Fourier Transform), can now be analyzed simultaneously in both domains: time and frequency, by the windowed Fourier Transform. The windows used to provide this information are the Hanning, rectangular and Kaiser. The simulation of the diverse disturbances occurred in the distribution system was accomplished by means of ATP software - Alternative Transients Program - whose characteristics correctly follow a real distribution system of CPFL electric utility. The tests show the windowed Fourier Transform has a great potentiality when applied to evaluate the power quality.

Os inversores utilizados no sistema fotovoltaico conectados à rede (SFCR) devem apresentar uma forma de onda senoidal nos seus terminais de saída. Monitoram regularmente a qualidade de energia da rede elétrica aos quais estão conectados, de maneira a só gerarem energia se a rede estiver com tensão. Dependendo do inversor, da potência que ele está desenvolvendo em relação à sua potência nominal, da rede ao qual está conectado e das características da carga que ele alimentará, podem ser apresentadas distorções na rede de energia em relação à forma de onda senoidal pura, tanto a nível de tensão como a nível de corrente elétrica. Não é incomum os dispositivos que são conectados a redes apresentarem-se como geradores de harmônicos, principalmente os eletrônicos. Estas distorções, conhecidas na literatura como distorções harmônicas, afetam o desempenho dos inversores quando ligados a redes elétricas. Nestas redes, como pode haver distorções significativas. Os parâmetros elétricos que os inversores se baseiam para obter as características da rede a qual estão conectados,devido a estas distorções, podem fazer com que os mesmos se desconectem. O inversor também se desconectará automaticamente da rede ao perceber a ocorrência de variação acentuada da rede ou a falta dela; a esse sistema, dá-se a denominação antiilhamento. Portanto, é de bastante importância que se consiga reproduzir teoricamente o comportamento das cargas e das redes elétricas, nas quais os inversores serão conectados para que seja possível estudá-los quando interligados às diferentes cargas. Entretanto, devido ao inversor ser também um equipamento eletrônico baseado em fonte chaveada para “remontar” a onda senoidal, o mesmo também acaba introduzindo uma deformação tanto na tensão como na corrente da rede elétrica ao qual está conectado, e esta deformação é também significativa em SFCR de grande porte (instalação de geração fotovoltaica com grande número de inversores). Assim, este trabalho visa implementar a modelagem de cargas não lineares (degradadoras da qualidade de energia) para serem aplicadas em simulações de inversores de SFCR, com aplicação especial no parâmetro “cargas” do programa para computadores FVCONECT desenvolvido pelo Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. / It is known that the inverters used in photovoltaic systems connected to mains power (SFCR), when connected to the power grid, should provide a sinusoidal waveform at its output terminals. The photovoltaic systems inverters regularly monitor the power grid quality they are connected to, so they generate power only if the grid of the Concessionaire or external power grid presents voltage. Depending on the inverter, on the power that it develops over the same rated power, on the power grid it is connected to and on the characteristics of the load that it also feeds, it is possible to occur certain distortions on the power grid compared to pure sine waveform, in terms of voltage or even in terms of electric current. The devices connected to grid commonly present themselves as harmonic generators. The loads cause large distortions in the power grid causing disorders occur both voltage and current in a distribution line or power circuit. These distortions, commented in the literature as harmonic distortions, greatly affect the inverters performance when connected to power grids. On these grids, as it is possible to identify significant distortions, the parameters for pairing the power grid, in which the inverters are based, can turn them into disconnection. The inverter automatically disconnects from the grid if for some reason the grid stops powering the power grid - such system is called anti-islanding. Therefore, it is important to theoretically reproduce the behavior of power grids which the inverters are connected to, in order to study them. However, due to the fact that the inverter is also a switched source-based electronic equipment to "reassemble" the sine wave, it provides a deformation not only on the voltage but also on the power grid current which it is connected to, being this deformation also significant in large SFCR (photovoltaic generation facility with large numbers of inverters). In this sense, the present work aims to implement the modeling of nonlinear loads (which can degrade the power quality) in SFCR inverters simulations, based on the special application of loads parameters from the FVCONECT software, developed by the Solar Energy Laboratory, Federal University of Rio Grande do Sul.

A inserção de fontes de geração distribuída (GD) traz a possibilidade de diversificação da matriz energética e a redução de perdas elétricas no transporte de EE – porque as fontes localizam-se próximas aos clientes finais. Entre elas destacam-se as fontes fotovoltaicas, eólicas, pequenas centrais hidrelétricas (PCH) e termelétricas à biomassa. As duas primeiras, apresentam a peculiaridade de normalmente serem conectadas à rede através de inversores de frequência. As outras duas costumam ser conectadas diretamente ao sistema. Todavia, a GD também propicia consequências ao SEP, muitas vezes indesejadas, como variações nos parâmetros da qualidade da energia elétrica (QEE). O compromisso que se deve manter com a QEE entregue aos consumidores é de vital importância para as empresas transmissoras e distribuidoras de energia elétrica, bem como para os utilitários dessa EE. Além disso, para que haja o correto funcionamento de equipamentos eletrônicos e de diversos processos industriais é necessário que a energia elétrica permaneça em uma faixa de tensão aceitável. Entre os fenômenos de interesse da área de qualidade de energia elétrica, os quais devem ser eliminados ou mitigados para a melhor operabilidade do SIN, pode-se citar: harmônicos, flutuação de tensão, subtensão, sobretensão e afundamentos de tensão. Devido a observabilidade rotineira e aos prejuízos (financeiros e/ou técnicos) associados ao fenômeno, o interesse desse estudo consiste nos afundamentos de tensão. Nesse contexto, apresenta-se uma proposta para análise dos afundamentos de tensão em um ambiente com geração distribuída (fotovoltaica, eólica, PCH e termelétrica à biomassa) através de simulações de curtos-circuitos. Os resultados obtidos através da metodologia proposta mostram que a inserção de GD pode trazer uma variação no número de afundamentos de tensão e melhorar os níveis de tensão nas barras, sobretudo nos locais onde foram inseridas bem como em suas proximidades. Também, há redução no número de afundamentos de maior severidade os quais causam mais prejuízos e preocupação a operabilidade do SEP. / The insertion of distributed generation (DG) sources brings the possibility of diversification of energy sources types and the reduction of electrical losses in the transport of EE - because the sources are located close to end users. Among these sources are photovoltaic, wind, small hydropower and biomass-fired power plants. The first two, are usually connected to the network through frequency inverters. The other two are usually connected directly to the system. However, DG also provides consequences to the electrical power system, often unwanted, such as variations in the parameters of power quality (PQ). The commitment should be retained with the power quality delivered to customers. Moreover, for the correct operation of electronic equipment and various industrial processes it is necessary that the voltage remains within an acceptable range. Among the phenomena of interest to electric power quality, which must be eliminated or mitigated, we can mention: harmonics, voltage fluctuation, undervoltage, overvoltage and voltage sags (dips). Due to losses (financial and/or technical) associated with the phenomenon, the interest of this study consists of the voltage sags. In this context, we present a proposal for analysis of voltage sags in an environment with distributed generation (photovoltaic, wind, thermal and biomass-fired power plants) through simulations of short circuits. The results obtained through the proposed methodology shows that the inclusion of DG can bring a change in the number of voltage sags and improve voltage levels in bars, especially in places where they were inserted and in its vicinity. Also, there is a reduction in the number of severe voltage sags which cause more harm and concern to end-users and utilities.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-03-01T13:09:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Silva Filho, Luis Rodrigues da.pdf: 5874183 bytes, checksum: 60b4246d84e077fb2131d50faca19bd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T13:09:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Silva Filho, Luis Rodrigues da.pdf: 5874183 bytes, checksum: 60b4246d84e077fb2131d50faca19bd3 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / CAPES / Atualmente, um grande número de computadores e outras cargas elétricas sensíveis ligadas à rede elétrica são diretamente afetados por problemas de qualidade de energia. Uma das questões mais importantes está relacionada com as correntes harmônicas geradas pelo aumento do número de cargas não-lineares conectadas ao sistema elétrico, tais como retificadores a diodo e tiristores. Como consequência, estes harmônicos podem causar distorções na tensão, perdas adicionais no sistema de energia e mau funcionamento de equipamentos eletrônicos sensíveis. A literatura apresenta diferentes topologias de filtros híbridos de potência visando a compensação harmônica de corrente. Este trabalho apresenta o estado da arte de algumas topologias, realizando uma análise comparativa entre elas. Em comum, todas as topologias possuem um reduzido número de chaves. Adicionalmente, é apresentada uma nova topologia chamada six-switch two-leg hybrid power filter, que além de apresentar um número reduzido de chaves quando comparada a outras topologias com dupla compensação, é capaz de fornecer compensação total, mesmo para cargas com um alto conteúdo harmônico. Os resultados experimentais são apresentados para um protótipo, a fim de demonstrar que o desempenho de compensação harmônica da proposta cumpre a norma IEEE 519. / Nowadays, a large number of computers and other sensitive electrical loads connected to the power grid are directly affected by power quality problems. One of the most important issues is related to current harmonics generated by the increasing number of nonlinear loads connected to the power grid, such as diode and thyristor front-end rectifiers. As consequence, these harmonics can cause voltage distortions, additional losses in the power system and malfunction of sensitive electronic equipment. The literature presents several hybrid power filters topologies, aiming current harmonic compensation. This work presents some state of - art topologies with reduced number of switches and performs a comparative analysis among them. Additionally, a six-switch two-leg hybrid power filter topology, that presents a reduced number of switches when compared with dual topologies, is proposed. The solution is capable of providing fully compensation even for loads with high harmonic content. Experimental results, obtaneid by a prototype, are presented in order to demonstrate that the harmonic compensation performance meets the IEEE 519 standard.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-03-01T13:53:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese Marcio Evaristo.pdf: 8889950 bytes, checksum: 03f74b7936d018faa7c9615f9a22abe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T13:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese Marcio Evaristo.pdf: 8889950 bytes, checksum: 03f74b7936d018faa7c9615f9a22abe9 (MD5) Previous issue date: 2015-08-04 / Apesar da grande quantidade de propostas publicadas de dispositivos para compensação de energia reativa em sistemas de distribuição, há uma carência de soluções em topologias para a compensação de reativo com ênfase na redução de custos, volume, peso e perdas. Foram estas as motivações que levaram às novas contribuições desta tese. Este trabalho apresenta um conjunto de dispositivos para compensação de energia reativa e controle da tensão em sistemas de distribuição. Os dispositivos propostos possuem várias características interessantes, tais como a ausência de harmônicos durante a operação em regime permanente, redução das perdas por chaveamento, dispensa do uso de grandes capacitores, não utilização de etapa em corrente contínua e não exigem um controle sofisticado. Adicionalmente, os dispositivos propostos podem ser dimensionados de acordo com as exigências do projeto onde serão utilizados, proporcionando uma adequação entre os recursos utilizados e os requisitos de custo e desempenho exigidos pela aplicação. Durante o desenvolvimento deste trabalho, os dispositivos propostos foram modelados digitalmente utilizando-se o software MATLAB/Simulink, para avaliação de desempenho em relação aos dispositivos tradicionais. O desempenho dos dispositivos propostos, observados nas simulações, foi bastante satisfatório, atendendo o objetivo de redução de perdas técnicas em sistemas de distribuição. / Despite the large number of proposals for reactive power compensation in distribution systems, there is a lack of solutions with emphasis on cost reduction, volume, weight and losses. These were the reasons which led to new contributions of this thesis proposal. This work presents a set of devices for reactive power compensation and voltage control in distribution systems. The proposed devices have several interesting features such as the absence of harmonics during steady-state operation, reducing switching losses, eliminating large capacitors and direct current stage and does not require a sophisticated control. In addition, the proposed devices can be sized according to the design requirements which will be used, providing coupling between the resources and the cost and performance requirements of the application. During the development of this work, the proposed devices have been digitally modeled using MATLAB / Simulink software for performance evaluation compared to traditional devices. The performance of the proposed devices was quite satisfactory, achieving the goal of reducing technical losses in distribution systems.

Orientadores: Sigmar Maurer Deckmann, Fernando Pinhabel Marafão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T06:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_AlexandreCandido_M.pdf: 4879981 bytes, checksum: 6aa206d50e7569915efea8d3f32bd2c3 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente trabalho avalia a possibilidade da aplicação de instrumentação virtual para a análise de problemas da qualidade da energia elétrica (QEE). Aproveitando-se da grande flexibilidade, elevada capacidade de processamento e da facilidade de reconfiguração oferecida por tal tipo de instrumento, são desenvolvidos algoritmos para medição digital e análise de grandezas elétricas. No modo de medição, é feita uma análise comparativa entre os dois principais métodos apresentados na literatura, para o cálculo de potência e fator de potência em sistemas trifásicos com condutor de retorno (neutro). Para comparar esses métodos, foram implementadas sub-rotinas para identificação das componentes fundamentais, de seqüência positiva das tensões e correntes, potências ativa e não-ativa, além de algoritmos para calcular o fator de desequilíbrio da componente fundamental e o nível de distorção harmônica total. No modo de análise, foi implementado um algoritmo que realiza uma varredura nos indicadores de QEE, calculados de minuto em minuto e salvos em arquivos, através do instrumento de medição para uma análise estatística diária (baseada na função de distribuição de amostras).Tal algoritmo permite identificar os principais distúrbios que ocorrem em determinada instalação como também permite avaliar a duração das violações dos limites pré-fixados / Abstract: This work explores the possibility of applying virtual instrumentation to analyze power quality problems. Based on the great flexibility, increased processing capacity and the possibility of reconfiguration, offered by such type of instrumentation, several digital algorithms have been developed for digital measurement and analysis of electrical quantities. In the case of measurement mode, a comparison is made between the two main methods reported in the literature concerning power and power factor calculation in three-phase systems with return conductor (neutral). To compare those methods, sub-routines have been implemented to identify the fundamental components, positive sequence of voltages and currents, active and non-active powers, as well as to calculate the unbalanced factor of the fundamental component and the total harmonic distortion. In the case of analysis mode, an algorithm was implemented that realizes a sweeping of the power quality indices, obtained minute by minute, and automatically stored in files by the instrument, for daily statistical analysis (based on distribution function). Such algorithm helps to identify the main disturbing causes in a specific installation, and permits to evaluate the violation time of the prescribed limits / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica