Estágio realizado no DEEC-FEUP / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Ramo Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

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

Estágio realizado na REN e orientado pelo Eng.ª Maria José Clara / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores - Major de Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

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

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-15Bitstream added on 2014-06-13T19:00:51Z : No. of bitstreams: 1 marchiori_sc_dr_ilha.pdf: 677796 bytes, checksum: ad2f3ed3c028a78d1986bdec4a061832 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta pesquisa apresenta uma metodologia para a análise da estabilidade transitória de primeira oscilação de sistemas de energia elétrica usando uma rede neural baseada na arquitetura ART (Adaptive Resonance Theory), designada rede neural ARTMAP Euclidiana. A margem de segurança (método da energia) é empregada como critério de análise de estabilidade transitória, considerando-se, na forma preliminar, o modelo clássico e defeitos tipo curto-circuito trifásico com saída de linha de transmissão. A metodologia proposta está concebida, ainda, com a possibilidade de se considerar modelos mais elaborados (e.g., o modelo de Park), se comparados ao modelo clássico. Esta alternativa pode se tornar exeqüível, por meio do uso de um segundo módulo neural e de um índice, para fins de treinamento, gerado considerando-se uma combinação, por exemplo, da margem de segurança (análise quantitativa / qualitativa com média precisão) e de informações fornecidas por processo de simulação (análise qualitativa com alta precisão). As arquiteturas ART apresentam as características de estabilidade e plasticidade, as quais são imprescindíveis para a realização do treinamento e execução da análise de forma rápida. A versão ARTMAP Euclidiana proporciona soluções mais precisas e mais rápidas, se comparada à configuração ARTMAP nebulosa. O funcionamento da rede é constituído por três fases principais: treinamento (ou aprendizado), análise e treinamento continuado. A realização da fase de treinamento requer uma grande quantidade de processamento, enquanto que a fase de análise é efetivada, praticamente, sem esforço computacional. Esta é, portanto, a principal justificativa para o uso de redes neurais para a resolução de problemas complexos que exigem soluções rápidas, como é o caso de aplicações em tempo real... / This work presents a methodology for transient stability analysis of first swing of electrical energy systems, using a neural network based on ART (Adaptive Resonance Theory), named Euclidean ARTMAP neural network. The security margin (energy method) is used as a criterion for transient stability analysis, considering, in the preliminary form, the classical model and faults like three-phase short-circuit with outage of a transmission line. The proposed methodology is conceived, even that, with the possibility to consider more elaborated models (e.g., the Park model), when compared to the classical model. This alternative can become executable, through the use of a second neural module and an index for training, generated considering a combination, for example, the security margin (quantitative / qualitative analysis with precision average) and information provided by simulation process (qualitative analysis with precision high). The ART neural network presents stability and plasticity characteristics, which are very important for realization of the training and analysis, executed in a very fast way. The Euclidean ARTMAP version gives more accurate solutions and more fast, when compared to the Fuzzy ARTMAP. The performance of neural network is constituted of three principal phases: training (or learning), analysis and continuous training. The training phase needs a great quantity of processing time for the realization, whereas the analysis phase is effectuated almost without computational effort. Therefore, this is the principal justification to use neural network for solving complex problems that need fast solutions, as the case of real time applications ...

Orientador: Carlos Roberto Minussi / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Maria do Carmo G. da Silveira / Banca: João Onofre Pereira Pinto / Banca: Arlan Luiz Bettiol / Resumo: Esta pesquisa apresenta uma metodologia para a análise da estabilidade transitória de primeira oscilação de sistemas de energia elétrica usando uma rede neural baseada na arquitetura ART (Adaptive Resonance Theory), designada rede neural ARTMAP Euclidiana. A margem de segurança (método da energia) é empregada como critério de análise de estabilidade transitória, considerando-se, na forma preliminar, o modelo clássico e defeitos tipo curto-circuito trifásico com saída de linha de transmissão. A metodologia proposta está concebida, ainda, com a possibilidade de se considerar modelos mais elaborados (e.g., o modelo de Park), se comparados ao modelo clássico. Esta alternativa pode se tornar exeqüível, por meio do uso de um segundo módulo neural e de um índice, para fins de treinamento, gerado considerando-se uma combinação, por exemplo, da margem de segurança (análise quantitativa / qualitativa com média precisão) e de informações fornecidas por processo de simulação (análise qualitativa com alta precisão). As arquiteturas ART apresentam as características de estabilidade e plasticidade, as quais são imprescindíveis para a realização do treinamento e execução da análise de forma rápida. A versão ARTMAP Euclidiana proporciona soluções mais precisas e mais rápidas, se comparada à configuração ARTMAP nebulosa. O funcionamento da rede é constituído por três fases principais: treinamento (ou aprendizado), análise e treinamento continuado. A realização da fase de treinamento requer uma grande quantidade de processamento, enquanto que a fase de análise é efetivada, praticamente, sem esforço computacional. Esta é, portanto, a principal justificativa para o uso de redes neurais para a resolução de problemas complexos que exigem soluções rápidas, como é o caso de aplicações em tempo real... / Abstract: This work presents a methodology for transient stability analysis of first swing of electrical energy systems, using a neural network based on ART (Adaptive Resonance Theory), named Euclidean ARTMAP neural network. The security margin (energy method) is used as a criterion for transient stability analysis, considering, in the preliminary form, the classical model and faults like three-phase short-circuit with outage of a transmission line. The proposed methodology is conceived, even that, with the possibility to consider more elaborated models (e.g., the Park model), when compared to the classical model. This alternative can become executable, through the use of a second neural module and an index for training, generated considering a combination, for example, the security margin (quantitative / qualitative analysis with precision average) and information provided by simulation process (qualitative analysis with precision high). The ART neural network presents stability and plasticity characteristics, which are very important for realization of the training and analysis, executed in a very fast way. The Euclidean ARTMAP version gives more accurate solutions and more fast, when compared to the Fuzzy ARTMAP. The performance of neural network is constituted of three principal phases: training (or learning), analysis and continuous training. The training phase needs a great quantity of processing time for the realization, whereas the analysis phase is effectuated almost without computational effort. Therefore, this is the principal justification to use neural network for solving complex problems that need fast solutions, as the case of real time applications ... / Doutor

Orientador: José Ângelo Cagnon / Banca: Diógenes Pereira Gonzaga / Banca: Ivo Reis Fontes / Resumo: O presente trabalho é o resultado de uma pesquisa aplicada ao desenvolvimento de um equipamento eletrônico microprocessado destinado ao controle de demanda máxima e de fator de potência em instalações elétricas. Motivado pelo aumento na demanda e pela limitação nos recursos do sistema elétrico interligado, o uso de equipamentos que permitam o gerenciamento de energia pelo lado da demanda tem se difundido com grande velocidade, pois é o método de racionalização do uso de energia elétrica que apresenta boa relação entre custo e benefícios, trazendo resultados favoráveis em curto prazo. O uso de controladores de demanda máxima e de fator de potência nas instalações atendidas por contratos de fornecimento horo-sazonal é uma forma de garantir que o sistema não ultrapasse os limites contratuais, que resultam em aplicação de multa, e também um modo de se operar o sistema dentro de parâmetros conhecidos evitando perdas excessivas, racionalizando a utilização de seus componentes. Embora não exista regulamentação relacionada a tarifas diferenciadas de energia elétrica para unidades atendidas em baixa tensão, a utilização de controladores de demanda máxima e fator de potência pode trazer à esta classe de consumidores os benefícios do gerenciamento de energia, reduzindo perdas e em muitos casos permitindo a diminuição no valor da fatura de energia. Pelo ponto de vista do fornecimento, a existência de controle de demanda nas unidades consumidoras permite um melhor planejamento e maior aproveitamento do sistema de distribuição, minimizando investimentos no setor. Para aplicação em unidades consumidoras de porte reduzido, os equipamentos de gerenciamento de energia disponíveis no mercado apresentam dois inconvenientes principais: o excesso de recursos que na maioria dos casos não é explorado em sua... / Abstract: The present work is the result of an applied research to the development of an electronic microcontrolled device used in the control of maximum demand and power factor in small and medium range electric facilities. Stimulated by the increase of demand and limitation of electrical resources of the interconnected system, the use of demand-side energy management devices was increased, since this method is the better mode to provide the energy rationalization, good cost-benefits relationship and presents best results in a short time interval after its implementation. The use of maximum demand and power factor controllers in facilities with differential billing fares is a method of guarantee that the agreement limits will not be exceeded, resulting in penalties, and also a safe mode of system operation, reducing losses and rationalizing the use their components. Although don't exist regulation related to the differential billing applied to low-voltage supplied consumers, the use of maximum demand and power factor controllers can bring to this consumers category the benefits of energy management, reducing losses and in most cases decreasing the energy billing. In the supply point of view, the demand control in consumers units allow the better planning and the best utilization of distribution system, minimizing the investment in this sector. For application in small-size consumer units, the commercially available energy management devices have two inconvenient: excess of resources, in the most cases sub-utilized which increase the price, and the need of a special external energy meter or energy transducer, uncommon in this class of facility. The device developed in this research have an electronic energy measurement system and associated signals independent of the supplier's meter, and also... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos Alberto de Castro Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:03:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LlacuaZarate_LuisAlberto_M.pdf: 720073 bytes, checksum: 3655c359d49860ed630595300ee6aa91 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-13T18:11:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModelagemTransformadoresNucleo.pdf: 2372667 bytes, checksum: bb75790c2ba478f0291bd95ac5589448 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-13T18:11:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModelagemTransformadoresNucleo.pdf: 2372667 bytes, checksum: bb75790c2ba478f0291bd95ac5589448 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-13T18:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModelagemTransformadoresNucleo.pdf: 2372667 bytes, checksum: bb75790c2ba478f0291bd95ac5589448 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2010 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Os materiais amorfos vêm ganhando grande espaço na indústria de transformadores, devido às baixas perdas no núcleo, visto que estes possuem um ciclo de histerese mais estreito quando comparados com os núcleos tradicionais de aço silício. Entretanto, seu custo ainda tem sido um grande fator para pouca inserção deste tipo de equipamento nos sistemas elétricos de potência. Estudos sobre o custo/benefício em termos técnicos de desempenho e robustez devem ser considerados quando se deseja projetar transformadores que utilizam esse tipo de material. A grande contribuição deste trabalho encontra-se na análise do desempenho do transformador de núcleo amorfo diante de curtos-circuitos, visto que tais falhas neste equipamento ocasionam redução da receita, não apenas por gastos com manutenção, mas também porque a concessionária deixa de vender seu produto, energia elétrica, além de poder estar sujeita a penalidades por parte dos órgãos de regulação do setor elétrico. Quando em condições de curto-circuito os enrolamentos dos transformadores ficam submetidos a esforços mecânicos, produzidos por forças de Lorentz, essas forças surgem como resultado do fluxo produzido pelos próprios condutores em paralelo que transportam corrente na mesma direção. Diante disso, estudar o comportamento eletromagnético do transformador é fundamental para obtenção de tais forças. Para o desenvolvimento deste trabalho, utilizou-se o software Finite Element Method Magnetics (FEMM). Esta ferramenta se baseia no método de elementos finitos para realizar os cálculos das magnitudes eletromecânicas e, consequentemente, o cálculo das forças atuando nas espiras, as quais permitem realizar os cálculos dos esforços mecânicos. Por fim, este trabalho aborda a aplicação da ferramenta FEMM para o cálculo de esforços mecânicos e simulação do comportamento eletromagnético de um transformador de distribuição. / The amorphous materials are becoming broadly used in transformers industry, due to the low losses in its core, since they have a hysteresis loop narrower compared to the traditionals cores of silicon steel. However, its cost of these materials is a great factor against its use in electric power systems. Study the cost / benefit in terms of technical performance and robustness must be considered when we want to design transformers which use this material type. The main contribution of this work is the performance analysis of the transformer in short-circuits, since the equipment failures cause a reduction in revenue, not only for expenses maintenance, but also because the concessionaire does not sell its product, electric energy, and it could be submitted to penalties by regulatory agency in the electricity sector. Under short-circuit conditions, the windings of transformers are submitted to mechanical efforts produced by Lorentz forces, these forces arise as a flux result produced by conductors in parallel that carry current in the same direction. In this case, study the electromagnetic behavior of the transformer is essential for obtaining such forces. To develop this work, the software Finite Element Method Magnetics (FEMM) was used. This tool is based on the finite element method in the calculations of the electromechanical magnitudes and, consequently, the calculation of forces acting in the spires, which allow the calculations of the strain. Finally, this paper deals with the application of the FEMM tool to calculate the mechanical effort and the simulation of the electromagnetic behavior of a distribution transformer.