O trabalho tem por objetivo fazer uma ampla análise das proteções utilizadas no desacoplamento entre a planta termoelétrica industrial operando em co-geração e um grande sistema elétrico. São também analisados os vários tipos de plantas termoelétricas e suas formas operacionais, com relação a planta industrial e a rede da concessionária. Para estes casos foram consideradas as proteções específicas para cada tipo de planta em função das possíveis perturbações a que estas estiverem envolvidas. São apresentadas as principais proteções utilizadas nestes casos, o principio operacional destes relés, e ainda as tecnologias disponíveis para estes componentes. O modelo dinâmico das cargas é analisado com maior precisão, especificamente para o caso das plantas estudadas. Sendo que esse parâmetro tem sido avaliado de forma superficial nos grandes estudos de estabilidade, que nem sempre consideram o desempenho dinâmico das cargas no seu barramento de utilização. Também são analisados os aspectos práticos para determinar a localização das proteções na rede interna, em função da topologia existente e do nível de tensão em que opera a autogeração, caracterizando o comportamento esperado para cada proteção escolhida. Algumas conclusões são tiradas para o modelo de proteção empregada no desacoplamento da autogeração, para as plantas com processos contínuos, enfocando principalmente os problemas de colapso de tensão durante as perturbações, antes e depois da proteção atuar. Também apresentamos um caso típico, por meio de uma simulação dinâmica, onde foram consideradas as principais perturbações provenientes da rede externa e com o sistema isolado, definindo as proteções específicas para este caso simulado. / This paper\'s aim is a broad analysis of the protection elements used for the disconnection of an industrial thermoelectric plant, operating in cogeneration mode, from an important electric public service system. The different types of thermoelectric plant are analysed, considering their relations with the industrial plant and the public network. The usual protections have been considered for each type of plant as a function of the disturbances to which they could be subjected. The main protection elements used in these cases, their operational principles, and the available technologies have been discussed. The dynamic model of the loads has been analysed with greater precision than usual for the plants under consideration. This aspect has been treated superficially in the present stability studies, which not always account for the dynamic performance of loads at their connection bars. The practical considerations that determine the location of protection elements in the plant internal net are analysed as a function of the circuit topology and generation voltage level, showing the behaviour to be expected for each chosen protection. Some conclusions have been drawn for the protection model used for self-generation disconnection in industrial plants with continuous processes, with special regard for the voltage collapse problems during the disturbances, before and after protection operation. A typical case is also presented, by means of dynamicsimulation, considering the main disturbances introduced by the external network and also for the system when isolated, establishing the specific protection to be used in the case under study

Neste trabalho se pesquisou a identificação por subespaços para modelos de sistemas lineares invariantes no tempo em espaço de estados operando em tempo discreto, aplicado a sistemas em malha aberta e malha fechada. Dentro da identificação em malha aberta foram estudados os casos determinístico e estocástico determinístico para os métodos MOESP e N4SID. Como resultado deste estudo se apresentou um novo método, MON4SID, que usa a técnica MOESP para encontrar a matriz de observabilidade estendida e N4SID para recuperar as matrizes do sistema, a partir dos dados de entrada e saída. Duas variantes do método MON4SID são apresentadas para o caso determinístico e uma para determinístico - estocástico. Para verificar seu desempenho, este método foi aplicado a três tipos de processos: processo MIMO, sistema SISO e um processo benchmark MIMO da Shell. Foram usados nove algoritmos para identificar os diferentes processos e seus resultados foram comparados. Em todos eles o método MON4SID teve um bom desempenho. Para o caso de identificação em malha fechada, foram estudados os métodos MOESPC e N4SIDC para malha fechada. Estes métodos surgem como uma extensão dos métodos aplicados para malha aberta, mas a forma de solucionar o problema para malha fechada é diferente, por exemplo, o método MOESP computa um sistema global a partir do qual as matrizes da planta e do controlador são estimadas, através de uma redução de ordem e o método N4SID computa as matrizes da planta através do problema de mínimos quadrados, mas é necessário conhecer os parâmetros de Markov do controlador. Como resultado deste estudo foi apresentado o método MON4SIDC, o qual se baseia no método MON4SID para malha aberta. Este novo método usa a técnica MOESP para computar o sistema global e depois as matrizes da planta são estimadas por meio do método dos mínimos quadrados. Neste método não é necessário ter nenhum conhecimento do controlador. Um sistema simulado é usado para avaliar o desempenho do algoritmo MON4SIDC e seu resultado é comparado com outros algoritmos existentes na identificação para malha fechada PEM, N4SIDC, ARXS e MOESPC. O método MON4SIDC teve um bom desempenho, inclusive para sistemas com ruído, o que não aconteceu para o caso PEM e ARXS. / In this work it was researched subspace identification for models of linear time invariant systems in state space operating in discrete time, applied to open and closed loop systems. In the open loop identification the deterministic and stochastic - deterministic cases were studied for the methods MOESP and N4SID. As a result of this study a new method MON4SID is presented, which uses the technique MOESP to find the extended observability matrix and N4SID to compute the system matrices, from a set of input-output measurements. Two variants of the method MON4SID are presented for the case deterministic and one for deterministic - stochastic. To verify its performance, this method was applied to three types of processes: process MIMO, system SISO and a MIMO benchmark process of Shell. Nine algorithms were used to identify the different processes and their results are compared. In all of them the method MON4SID had a good performance. For the closed loop identification, the methods MOESPC and N4SIDC were studied. These methods appear as an extension of the methods applied for open loop identification, but the form of solving the problem for closed loop is different. For instance, the method MOESP computes a global system from which the plant matrices and controller matrices are computed through an order reduction and the method N4SID computes the plant matrix through the problem of least squares, but it is necessary to know the Markov parameters of the controller. As a result of this study the method MON4SIDC was presented, which uses the method MON4SID for open loop. This new method uses the technique MOESP to compute the global system and the plant matrices are estimated through the problem of least squares. In this method it is not necessary to have any knowledge about the controller. A simulated system is used to evaluate the performance of the algorithm MON4SIDC and its results are compared with other existent algorithms for closed loop identification: PEM, N4SIDC, ARXS and MOESPC. The method MON4SIDC presented a good performance, even with systems with noise, what did not occur with PEM and ARXS.

Este trabalho está relacionado com o estudo das instalações propulsoras para navios porta contêineres e tem como objetivo estabelecer diretrizes para que um estaleiro de pequeno porte desenvolva o projeto e análise de instalações propulsoras deste tipo de navios. Analisa-se inicialmente a evolução dos navios porta contêineres ao longo do tempo e as tendências para as próximas gerações destes navios, apresentando as diferentes classificações aplicadas para este tipo de navio. Em particular, são examinadas as instalações propulsoras empregadas em navios porta contêineres, constatando-se que estes navios há uma predominância marcante de instalação propulsora Diesel direta, com exceção dos navios do tipo Pequeno Alimentador, que utilizam instalação Diesel com redução. Em seguida mostra-se como as características de projeto dos modernos navios porta contêineres estabelecem requisitos sobre os motores Diesel de baixa rotação, tanto em termos de características operacionais como de parâmetros geométricos. Uma parte importante do trabalho consiste na definição das diretrizes para o projeto e analise das instalações propulsoras para navios porta contêineres. Para isto, é descrito o procedimento de projeto da instalação, que inclui o cálculo da resistência e dos parâmetros propulsivos, bem como o projeto do hélice e seleção da máquina principal. Inclui-se também um procedimento para analise do desempenho da instalação propulsora, para diferentes condições de operação. Apresenta-se como ilustração a aplicação dos procedimentos de projeto e análise de desempenho da instalação propulsora a um navio porta contêineres do tipo Pequeno Alimentador. Finalmente são listadas as conclusões da dissertação e recomendações para continuação do trabalho. / This thesis is related to the study of propulsive power plants for container ships and has the objective of establishing directives so that a shipyard of small capacity of production develops the project and the analysis of propulsion systems for this type of ships. Initially, the evolution of the ships that carry containers is analyzed in a period of time and the tendencies of the ships for the next generations, also showing how the container ship is classified. In particular, the propulsive installation in container ship are examined, noting that there is a predominance of the direct Diesel propulsive installation in these ships, with the exception of small feeder ships, that use Diesel installation with reduction gearbox. In addition, it is shown how the characteristics of project of the modern container ship establish requirements on the diesel engines of low rotation, as much as in terms of operational characteristics as in geometric parameters. An important part of this work consists on the definition of the directives for the project and the analysis of the propulsive installations for container ship. Therefore, the procedure of the installation of the project is described, which includes the calculation of the resistance and the propulsive parameters, as well as the project of the helix and the selection of the main engine. The procedure for the analysis of performance of the propulsive installation is also included, for different conditions of operation. As an illustrative example, the application of the procedures of the project and the analysis of performance of the propulsive installation for a small feeder container ship is presented. Finally, the conclusions of the work are listed, as well as the recommendations for the future continuation of the work.