Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

MORAIS, E. E. C. Filtro híbrido de dupla sintonia a quatro fios e a quatro braços. 2014. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T18:08:56Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_eecmorais.pdf: 22039936 bytes, checksum: 06aa0bdc80422502132324050f445786 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-20T11:21:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_eecmorais.pdf: 22039936 bytes, checksum: 06aa0bdc80422502132324050f445786 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-20T11:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_eecmorais.pdf: 22039936 bytes, checksum: 06aa0bdc80422502132324050f445786 (MD5) Previous issue date: 2014-01-29 / The modernization process has increased the use of loads with strongly non-linear characteristic. This situation is leading engineers to review the concepts of energy efficiency and power quality, in order to conciliate these two definitions. Then, the concept of power conditioning intrinsic to the power quality appears to be an interesting solution. With this concept, the solutions are designed to meet characteristics such as harmonics compensation and power factor correction, in order to ensure an electrical system that provides conditions for maximum energy efficiency of loads connected to the grid. Then arise passive filters and active as the most common solutions, both in practice and in the scientific and technical literature, with each other their advantages and disadvantages. Seeking to benefit from the advantages of both solutions, this work proposes the study and design of a hybrid filter. The proposed structure named dual tune hybrid filter allows the dissociation of the active stage from the passive stage, giving greater autonomy and practicality to the filter during replacement or maintenance operations in the active stage. This work also proposes a design methodology for the passive power stage, as well as the modeling and control of the active filter power stage. Because it is a new hybrid structure, it is made comparative analysis between the proposed hybrid power filter and shunt hybrid power filter, with the series converter with the passive filter, in order to validate the performance and its lower rated for the active stage with respect to the transformer in which it will be connected. Through modeling and design of the proposed hybrid filter, were obtained from a test case, satisfactory results as the correction of power factor and minimizing harmonic distortion voltage and current forward technical standards existing. These results validate the hybrid filter as an economically viable solution for improving the power quality of a distribution system at low voltage. / A modernização de processos tem aumentado o emprego de cargas com característica fortemente não linear. Tal situação está levando os engenheiros a uma revisão dos conceitos de eficiência energética e qualidade de energia, com o intuito de conciliar essas duas definições. Surge, então, o conceito de condicionamento de potência intrínseco ao de qualidade de energia. Com este conceito são desenvolvidas soluções que visam atender características como compensação de harmônicos e correção do fator de potência, de maneira a garantir um sistema elétrico que proporcione condições para a máxima eficiência energética de cargas conectadas à rede. Surgem, então, os filtros passivos e ativos como as soluções mais comuns, tanto na prática quanto na literatura técnica e científica, apresentando entre si as suas vantagens e desvantagens. Buscando usufruir das vantagens de ambas as soluções, este trabalho propõe o estudo e projeto de um filtro híbrido. A estrutura do filtro híbrido de dupla sintonia proposto permite ao mesmo a dissociação da malha ativa de sua malha passiva, dando ao filtro maior autonomia e praticidade durante operações de troca ou manutenção no estágio ativo. Este trabalho também apresenta uma metodologia para o projeto da malha passiva, bem como a modelagem e controle da malha ativa do filtro. Por se tratar de uma estrutura híbrida nova, são realizados ensaios comparativos entre o filtro híbrido proposto e o filtro híbrido emph{shunt}, com conversor em série com o filtro passivo, a fim de validar o desempenho e a baixa potência nominal da malha ativa em relação à potência do transformador ao qual será conectado. Através da modelagem e dimensionamento do filtro híbrido proposto, foram obtidos, a partir de um estudo de caso, resultados satisfatórios quanto a correção do fator de potência e minimização das distorções harmônicas de corrente e tensão frente as normas técnicas vigentes. Tais resultados validaram o filtro híbrido como uma solução tecnicamente viável para a melhoria da qualidade de energia de um sistema de distribuição em baixa tensão.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8799_Felipe Demuner Magalhães.pdf: 8875518 bytes, checksum: 4a797a1e780285037f246b5bb50c8f53 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / A crescente demanda por energia elétrica faz com que seja necessário, cada vez mais, buscar uma energia elétrica de alta qualidade. Surge, assim, uma nova área da Engenharia Elétrica, denominada Qualidade da Energia Elétrica, que analisa, tanto em regime permanente quanto em regime transitório, distúrbios e distorções nas ondas de corrente e tensão. Com o crescimento da população universitária, além da utilização de equipamentos didáticos e de pesquisa, ocorre a redução da qualidade da energia elétrica nos campi das Universidades. Tomando por base estas premissas, este estudo objetivou realizar um diagnóstico inicial da qualidade da energia elétrica do Centro Tecnológico do campus de Goiabeiras da Universidade Federal do Espírito Santo. Inicialmente foram levantadas, junto à Prefeitura Universitária, informações relativas ao estado atual da rede de distribuição da Universidade. Por meio de um analisador de energia elétrica, foram realizadas medições em todos os transformadores do Centro, buscando verificar se os critérios e limites estabelecidos pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), por meio do Módulo 8 dos Procedimentos de Distribuição da Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST), foram atendidos. Verificaram-se, então, os níveis de tensão em regime permanente, desequilíbrio de tensão, distorção harmônica total de tensão, frequência, fator de potência, carregamento e balanceamento das cargas dos transformadores. Foram analisados os principais desvios encontrados, propondo-se algumas medidas que poderiam auxiliar a elevar o nível da qualidade da energia elétrica da Universidade, em especial do Centro Tecnológico. Palavras-Chave: Qualidade da Energia Elétrica. Rede de Distribuição de Média Tensão. Medição de Parâmetros Elétricos. Diagnóstico da Qualidade da Energia Elétrica. Universidade Federal do Espírito Santo.

Orientador: Luis Carlos Origa de Oliveira / Banca: Júlio Borges de Souza / Banca: Olívio Carlos Nascimento Souto / Resumo: Com a crescente importância do estudo da Qualidade da Energia Elétrica, o objetivo deste trabalho é disponibilizar um Laboratório Remoto de Qualidade da Energia para acionamento via Internet - LRQEE. Na sua concepção, o LRQEE destaca-se pelos vários recursos técnicos disponibilizados e pela agilidade na integração entre instituições de ensino, contribuindo em muito para a evolução do aprendizado e racionalização no uso dos recursos financeiros. Permite o acesso e controle a diversos equipamentos e cargas que possibilitam o apoio ao ensino prático à distância e um melhor entendimento do assunto em pauta. No texto enfoca-se a utilização do ambiente laboratorial para o ensino da qualidade da energia, utilizando conhecimentos teóricos e implementações práticas. Propõe-se a montagem de simulações de diversos experimentos, cuja realização é conseguida utilizando-se como ferramenta principal o software LabVIEW da National Instruments para controle dos dispositivos e equipamentos e também programação PHP para controle do acesso via internet pelos usuários. Com as diversas experiências de laboratório possíveis, e o controle dos equipamentos via internet, é fornecida, ao aluno ou pesquisador, a possibilidade de ampliar seus conhecimentos, proporcionada pelo fato de que eles têm a oportunidade de realizar experiências relevantes para o estudo da qualidade da energia elétrica, e colocar em prática os conhecimentos adquiridos nas disciplinas relacionadas ao tema. / Abstract: With the increasing importance of the study of the Electric Power Quality, the objective of this work is to make available a Remote Laboratory of Electric Power Quality via Internet for electric drive - LRQEE. In its basic conception, the LRQEE stands out for the several made available technical resources and for the agility in the integration among teaching institutions, contributing a lot to the evolution of the learning as well to the rationalization in the use of the financial resources. It allows the access and control to several pieces of equipment and loads that make it possible the support to a long distance practical teaching and a better understanding of this subject. In the text it is focused use of the laboratorial environment for the education of the quality of the power, using theoretical knowledge and practical implementations. It is considered assembly of simulation of diverse experiments, whose accomplishment is obtained using itself as main tool LabVIEW software of the National Instruments for control of the devices and equipment and also programming PHP for control of the access saw Internet for the users. With the diverse experiences of laboratory proposals, and the control of the equipments way Internet, is supplied, to the pupil or researcher, the possibility to extend ours knowledge, proportionate for the fact of that they have the chance to make excellent experiences for the study of the quality of the electric power, and to place in practical the knowledge acquired in disciplines them related to the subject. / Mestre

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T13:35:52Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Márcio Dilermano Bezerra Gomes.compressed.pdf: 3861209 bytes, checksum: d67dc4c484edc16c710bcc273488f3b1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:35:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Márcio Dilermano Bezerra Gomes.compressed.pdf: 3861209 bytes, checksum: d67dc4c484edc16c710bcc273488f3b1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Este trabalho apresenta uma topologia alternativa de condicionador de energia de baixo custo para compensação de harmônicos de corrente e variações de tensão. A topologia desenvolvida alia a característica de baixa tensão do barramento de Corrente Contínua de um filtro híbrido de potência com uma quantidade reduzida de chaves semicondutoras, neste caso, oito chaves. Ao longo do desenvolvimento deste trabalho também é mostrada uma estrutura com nove chaves e com um filtro híbrido nos terminais paralelos do conversor. A lógica de controle é bastante simples e de fácil implementação, fazendo uso de controladores proporcional-integral e filtros passivos implementados em software. Ambas as topologias foram modeladas digitalmente por meio do software MATLAB, para avaliação de desempenho das topologias propostas. Foi ainda realizada a implementação tanto da topologia de nove como a oito chaves possibilitando o estudo das duas, além de evidenciar a aplicabilidade prática das propostas. A topologia de oito chaves pode ser interessante em locais onde o fator de custo é determinante.

Proposta de correção de afundamentos de tensão (Sags) de acordo com curva CBEMA rev. 2000. Correção de Sags até 50% da tensão nominal. A qualidade da energia está fortemente relacionada à qualidade da forma de onda da tensão de rede. A ocorrência de distúrbios na rede que provocam afundamentos de tensão (Sags) são atualmente os grandes causadores do mau funcionamento de cargas alimentadas pelo sistema elétrico. Condicionadores/Estabilizadores de tensão projetados e/ou fabricados atualmente no Brasil, em sua grande maioria, não atendem e nem asseguram a devida correção da tensão para grande parte dos Sags mais intensos observados freqüentemente na rede elétrica. A nova curva ITI CBEMA-2000 fixa desempenho e suportabilidade mínimos que as cargas sensíveis atuais devem atender. Neste trabalho propõe-se um equipamento recuperador de tensão constituído por um transformador Soma-Subtrai e chaves estáticas utilizando dois tiristores em anti-paralelo. Essa topologia foi escolhida devido à sua simplicidade de implementação possibilitando, dessa forma, o desenvolvimento de um equipamento bastante atraente em termos econômicos. Apresenta-se um anteprojeto de um equipamento de 135kVA/220V e avalia-se o seu desempenho através de simulações estáticas e dinâmicas utilizando-se para isso o programa ORCAD PSpice versão 9.1. / Power quality is strongly related to the mains voltage waveform quality. Decrease of the mains voltage RMS value (Sag) are nowadays the most important cause of electric loads malfunction. Line conditioners/stabilizers designed and manufactured today in Brazil do not attend the needs of voltage corrections of stronger Sags that frequently occur in the utility grid. New ITI CBEMA-2000 curve defines minimum performance and supportability that loads must have in these events. This paper proposes a voltage restorer equipment composed by a Buck-Boost transformer and static switches with back-to-back connected thyristors. This topology was chosen due to its simple implementation that allows a development of a low cost equipment. The preliminary sketch of a 135kVA/220V equipment is presented and its performance evaluated through statics and dynamics simulations using ORCAD PSpice 9.1 software.

Proposta de correção de afundamentos de tensão (Sags) de acordo com curva CBEMA rev. 2000. Correção de Sags até 50% da tensão nominal. A qualidade da energia está fortemente relacionada à qualidade da forma de onda da tensão de rede. A ocorrência de distúrbios na rede que provocam afundamentos de tensão (Sags) são atualmente os grandes causadores do mau funcionamento de cargas alimentadas pelo sistema elétrico. Condicionadores/Estabilizadores de tensão projetados e/ou fabricados atualmente no Brasil, em sua grande maioria, não atendem e nem asseguram a devida correção da tensão para grande parte dos Sags mais intensos observados freqüentemente na rede elétrica. A nova curva ITI CBEMA-2000 fixa desempenho e suportabilidade mínimos que as cargas sensíveis atuais devem atender. Neste trabalho propõe-se um equipamento recuperador de tensão constituído por um transformador Soma-Subtrai e chaves estáticas utilizando dois tiristores em anti-paralelo. Essa topologia foi escolhida devido à sua simplicidade de implementação possibilitando, dessa forma, o desenvolvimento de um equipamento bastante atraente em termos econômicos. Apresenta-se um anteprojeto de um equipamento de 135kVA/220V e avalia-se o seu desempenho através de simulações estáticas e dinâmicas utilizando-se para isso o programa ORCAD PSpice versão 9.1. / Power quality is strongly related to the mains voltage waveform quality. Decrease of the mains voltage RMS value (Sag) are nowadays the most important cause of electric loads malfunction. Line conditioners/stabilizers designed and manufactured today in Brazil do not attend the needs of voltage corrections of stronger Sags that frequently occur in the utility grid. New ITI CBEMA-2000 curve defines minimum performance and supportability that loads must have in these events. This paper proposes a voltage restorer equipment composed by a Buck-Boost transformer and static switches with back-to-back connected thyristors. This topology was chosen due to its simple implementation that allows a development of a low cost equipment. The preliminary sketch of a 135kVA/220V equipment is presented and its performance evaluated through statics and dynamics simulations using ORCAD PSpice 9.1 software.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Submitted by Amanda Freitas (amanda.freitas@ufpe.br) on 2015-04-17T13:58:39Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Luíz Guilherme genu.pdf: 8837389 bytes, checksum: 650bbff12b58d6c9c991456d669dd54f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Luíz Guilherme genu.pdf: 8837389 bytes, checksum: 650bbff12b58d6c9c991456d669dd54f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-07-29 / CNPq / Equipamentos sensíveis e cargas não-lineares estão fortemente presentes nos setores industriais/comerciais e no ambiente doméstico. Por isso, ocorrências que afetam hoje o fornecimento de energia elétrica, tornaram-se inaceitáveis. Entre os muitos problemas relacionados à qualidade de energia elétrica, a circulação de correntes harmônicas na rede elétrica sempre esteve em lugar de destaque. O presente trabalho apresenta duas topologias de filtros híbridos de potência que misturam filtros ativos de baixa potência com filtros passivos. Com isso, estas soluções tornam-se mais atrativas em termos econômicos se comparadas com os filtros ativos puros e apresentem melhor desempenho em relação às soluções passivas puras. As soluções apresentadas são ambas derivadas do inversor Nove- Chaves com o objetivo de apresentar uma capacidade de compensação superior as estruturas já existentes na literatura. As duas topologias foram avaliadas tanto por meio de simulações como por meio de um protótipo conectado à rede elétrica.

Este trabalho apresenta um estudo da literatura pertinente sobre qualidade da energia elétrica. O estudo apresentado está baseado na evolução do tema em nível nacional e internacional, buscando explicar o conceito dos principais fenômenos e selecionar as recentes resoluções e normas que regem os princípios de medição e os limites dos distúrbios eletromagnéticos que os caracterizam. As normas da IEC foram selecionadas para a aplicação na construção de um protótipo de um medidor de qualidade da energia elétrica, onde o princípio construtivo é o de instrumento virtual por sua flexibilidade de arquitetura. A implementação do protótipo dá-se em um microcomputador padrão de mercado pelo software LabVIEW, através de vários módulos independentes para cada distúrbio a ser medido. Os resultados numéricos das simulações executadas frente a cada distúrbio, gerando comparações entre valores aplicados e valores medidos são apresentados em forma de tabelas com seus respectivos erros percentuais para cada grandeza de cada módulo. / This dissertation presents a study of existing literature about power quality. The study presented is based on a theme evolution in national and international environment, trying to explain the main phenomenon conceptions and select the most recent standards that rule the measurement conceptions and the electromagnetic disturbances limits that characterize it. The IEC standard were selected to build a prototype of a power quality measure device where the construction conception is a virtual instrument because it has a flexible architecture. The prototype implementation was made from a common computer by the LabVIEW software through some independent modules for each disturbance to be measured. The numerical results of executed simulations of each disturbance generating comparisons between applied values and measured values are presented as tables within their percentage error for each phenomenon of each module.