Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:11:09Z : No. of bitstreams: 1 262559.pdf: 4779352 bytes, checksum: 8233853b08d4561a5003d26cc400f309 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:24:38Z : No. of bitstreams: 1 263523.pdf: 3613531 bytes, checksum: 4e72a349345136adcd6379d78995b319 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:51:55Z : No. of bitstreams: 1 82250.pdf: 3821212 bytes, checksum: 26a0f22f5d05cae72f6dcbf3c0d050be (MD5) / Este trabalho trata da aplicação dos sistemas de controle de estrutura variável para a regulação de velocidade de unidades geradoras, visando agilizar o processo de sincronização destas unidades ao sistema elétrico. Também é investigado o uso destes sistemas para a regulação de tensão na operação a vazio e para a regulação de velocidade em sistem elétrico isolado. Apresentam-se aspectos conceituais e as principais características e propriedades dos sistemas de controle de estrutura variável. Desenvolve-se uma metodologia de uso geral para o projeto de controladores de estrutura variável. Através de simulações digitais são feitas comparações com os reguladores convencionais. Descreve-se uma aplicação do controlador proposto em uma unidade geradora de grande porte.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:25:05Z : No. of bitstreams: 1 94770.pdf: 2850720 bytes, checksum: a2b531f199bc4c8f81f83f94836c1854 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:25:52Z : No. of bitstreams: 1 149019.pdf: 5566618 bytes, checksum: de54225315919a581876f0ca23513303 (MD5) / Este trabalho aborda o problema de determinação do máximo carregamento de um sistema de potência, sob o ponto de vista de análise da estabilidade de tensão. A operação da rede elétrica em condições limite no que diz respeito à capacidade dos equipamentos, tem exigido o desenvolvimento de métodos adequados tanto para a determinação da solução das equações do fluxo de potência no ponto de máxima demanda, como para a detecção da proximidade do ponto crítico sob o aspecto de estabilidade de tensão. Apresenta-se a aplicação do Método da Continuação ao problema de determinação da maxima demanda da rede elétrica. Este método pode ser formulado em coordenadas polares e em coordenadas retangulares. Uma metodologia baseada na modelagem em coordenadas retangulares é mostrada, em duas versões diferentes no que diz respeito ao etapa de correção do Método da Continuação. Os resultados da aplicação da metodologia a sistemas de variados portes ilustram a potencialidade da abordagem baseada no Método da Continuação para a detecção e identificacão de áreas sujeitas ao colapso de tensão, em estudos de planejamento e operação.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:42:06Z : No. of bitstreams: 1 142622.pdf: 3947771 bytes, checksum: 511ac66dc44c61fb3afd319e9ccc09e8 (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:47:55Z : No. of bitstreams: 1 144466.pdf: 69598279 bytes, checksum: 617f4831eb449b89f13adf167b3fdc54 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271856.pdf: 4759615 bytes, checksum: a55c7147f3f06f74758a645d8a1c486d (MD5) / A Programação da Operação do Sistema Elétrico pode ser formulada por um problema de otimização cujo objetivo é a minimização do custo de operação e atendendo a um conjunto de restrições associadas ao sistema e às unidades de produção. Em sistemas hidrotérmicos, a fim de se assegurar o uso eficiente dos recursos disponíveis e a obtenção de soluções viáveis, torna-se necessária usar uma modelagem detalhada tanto das fontes hidrelétricas como das termelétricas. Conseqüentemente, tem-se um problema de grande porte e não convexo, cuja solução não é trivial. Particularmente, neste projeto consideram se as não linearidades das funções de produção das fontes termelétricas e hidrelétricas, bem como todas as restrições relevantes para cada tipo de fonte, tais como restrições de rampa e zonas proibidas de operação, entre outras. Adicionalmente, modelam-se as restrições dos intercâmbios de transmissão e a função de custo futuro para as hidrelétricas. Como solução desse problema tem-se um programa de geração horário para um horizonte de dois dias. Dada a dificuldade de se resolver o problema em referência, propõe-se o uso da técnica de Relaxação Lagrangeana a qual tem sido usada com êxito em problemas semelhantes. Nesse contexto, decompõe-se o problema original nos subproblemas de atendimento à demanda, hidráulico, de alocação de unidades hidrelétricas e de alocação de unidades termelétricas. Uma vez que a solução dual é infactível, este trabalho utiliza a técnica do Lagrangeano Aumentado Inexato para realizar a Recuperação Primal, utilizando o mesmo esquema de decomposição proposto. Assim é possível obter uma solução viável para o problema da programação da operação eletroenergética. Os algoritmos implementados são testados com uma configuração do sistema baseado no caso brasileiro. Nos resultados obtidos, são analisados os esforços computacionais, inviabilidade da solução dual, perfis de geração hidrelétrica e termelétrica, recuperação primal e o uso da função de custo futuro. / The short-term hydrothermal scheduling of a power system can be formulated as anoptimization problem that aims to minimize the operating cost and meet a set of constraints associated with the system and the generating units. Particularly, in hydrothermal systems, in order to ensure the efficient use of the available resources, it is necessary to use a detailed modeling for hydro and thermal plants and, as a consequence, it is obtained a huge and nonconvex problem, whose solution is not trivial. In this work, we consider the nonlinearities associated with the production functions of hydro and thermal plants, as well as all the relevant constraints associated with each type of technology, such as ramping constraint for thermal plants and forbidden operating zones for hydro plants. Additionally, the transmission capacity between subsystems and the value of the water in the future for hydro plants are modeled. The solution for this problem is calculated for a two day horizon with hourly steps . Given the difficulty to solve the problem aforementioned the Lagrangian Relaxation technique is proposed, which has been successfully applied in similar problems. By this technique, the original problem is decomposed into smaller subproblems easier to solve. Given that the dual solution is unfeasible, this work makes use of the Inexact Aumented Lagrangian to perform the primal recovery in order to ensure a feasible solution. Based on these principles, a set of algorithms were developed and implemented resulting in a computational model that was tested for the Brazilian system. By means of this application, a detailed analysis with respect to the computational burden and solution quality is presented. The results allow us to conclude that the proposed model is useful to be applied in real life problems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277711.pdf: 3172490 bytes, checksum: 257ff5e0772fcf405a506bbf719191a6 (MD5) / Neste trabalho, investiga-se a influência exercida pelos Canais de Instrumentação (CIs) na exatidão da medição fasorial sincronizada. São abordados estudos relacionados aos aspectos de exatidão dos CIs, em regime permanente, e à modelagem de seus elementos: Transformadores de Potencial Capacitivos (TPCs); Transformadores de Corrente (TCs); e cabos de controle. Destaca-se o problema do erro na medição de corrente em condições de baixo carregamento de Linhas de Transmissão (LTs), bem como a influência da carga imposta ao secundário dos TIs Transformadores de Instrumentos) sobre a exatidão de medições fasoriais. Foi também investigada a aplicação de diferentes metodologias para o cálculo do fluxo de potência em LTs, bem como o cálculo de seus parâmetros. Esses estudos são complementados por meio da análise de sensibilidade destes cálculos frente a erros fasoriais. Por fim, são apresentadas análises de desempenho envolvendo o protótipo de SPMS MedFasee Eletrosul, visando à detecção e à compensação de erros fasoriais introduzidos pelos CIs envolvidos. Constata-se a possibilidade de ocorrência de erros significativos de módulo e ângulo nos fasores, dependendo do nível de carregamento da LT e das peculiaridades dos CIs. Tais características foram comprovadas por estudos de sensibilidade aplicados a casos reais. / This work investigates the influence of the Instrumentation Channels (ICs) in the synchronized phasor measurement accuracy. Studies are addressed to accuracy of ICs, in steady state, and modeling of its elements: Coupled Capacitive Voltage Transformers (CCVTs) Current Transformers (CTs), and control cables. The problem of error in current measurement under conditions of low loading of Transmission Lines (TL) is highlighted, as well as the importance of the burden on the accuracy of phasor measurements. The application of different methodologies for power flow calculation in TL and its parameters calculation are also investigated. Those studies are complemented by sensitivity analysis of these methodologies against phasor errors. Finally, a performance analysis involving the SPMS MedFasee Eletrosul prototype is presented, focusing on the detection and compensation of errors introduced by the phasor ICs involved. The presence of significant errors in the module and phasor angle is verified, depending on the loading level of the TL and the peculiarities of ICs. These characteristics are confirmed by sensitivity analysis applied to real cases.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 292120.pdf: 1661631 bytes, checksum: 8eb3e8c762965731e5865a74ca40366f (MD5) / A instalação de unidades de Geração Distribuída (GD) nas redes de distribuição de energia elétrica pode gerar vantagens e desvantagens para a operação dos sistemas de potência, dependendo de vários fatores técnicos que envolvem a conexão destas unidades. Falhas nos sistemas de proteção podem ocorrer quando não são efetuados estudos de revisão sobre a coordenação da proteção levando em conta a inserção da unidade de GD em um alimentador pré-existente. Este trabalho apresenta uma proposta para proteção adaptativa de alimentadores de distribuição de energia elétrica considerando geração distribuída, como forma de contornar as dificuldades de coordenação da proteção neste contexto. A implementação da proteção adaptativa visa tornar mais eficaz o sistema de proteção, independentemente da topologia do sistema. Através de simulações em um sistema teste, são demonstradas algumas das alterações que a inserção de unidades de GD causa nos sistemas de distribuição, principalmente no que diz respeito à proteção dos alimentadores, uma vez que o foco deste estudo é a influência da inserção da GD nos tempos de atuação da função proteção de sobrecorrente. Através da análise dos resultados das simulações, verificou-se a necessidade de aprimorar as estratégias de proteção tradicionalmente empregadas, especialmente nos ajustes da função de sobrecorrente do alimentador. A proteção adaptativa implementada neste trabalho tem como objetivo alterar automaticamente os grupos de ajustes de um relé digital em função das condições do sistema de distribuição. O relé digital do alimentador monitora as correntes demandadas e recebe a informação do estado do disjuntor de interconexão da geração distribuída. A proposta foi avaliada através de simulações (software ATPDraw) envolvendo um sistema teste de distribuição do IEEE de 34 nós e de sua implementação em relés digitais comerciais. Os resultados obtidos, descritos e discutidos neste trabalho, atestam a capacidade e a eficiência da proposta de proteção adaptativa de alimentadores de distribuição de energia elétrica. / The installation of distributed generation (DG) units in electrical energy distribution networks has advantages and disadvantages for the power system operation, depending on several technical factors that involve the connection of these units. In order to avoid failures of protection systems, the coordination of protection devices should be reviewed when DG units are installed in a pre-existing feeder. This work proposes the application of adaptive protection to electricity distribution feeders considering distributed generation.Through simulations on a test system, the alterations caused by DG units installed in distribution systems are demonstrated, especially with regard to the protection of feeders. The object of this work is to analyze the negative influence of the insertion of DG on the operation times of the overcurrent function and thus propose an adaptive approach to solve the problem of the increase in the operation times. The analysis of the simulation results demonstrates the necessity of improving the protection strategies traditionally employed in distribution feeders, especially when setting the overcurrent function. The implementation of adaptive protection system aims to make the protection more effective, regardless the system topology. The adaptive protection implemented in this work aims to automatically change the group of settings that is active in a digital relay according to the conditions of the distribution system. The digital relay which protects the feeder monitors the current flowing and receives information about the status of the breaker at the interconnection of distributed generation. The proposal was evaluated through simulations (software ATPDraw) involving the IEEE 34-node test system and through its implementation in commercial digital relays. The results described and discussed in this work validate the capacity and efficiency of the proposed adaptive protection of feeders in distribution systems.