Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-06-13T19:53:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_AnaliseImpactoGeradores.pdf: 1807062 bytes, checksum: 70cccf54fcf4a578677d62ea69daa518 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-06-13T20:05:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_AnaliseImpactoGeradores.pdf: 1807062 bytes, checksum: 70cccf54fcf4a578677d62ea69daa518 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-13T20:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_AnaliseImpactoGeradores.pdf: 1807062 bytes, checksum: 70cccf54fcf4a578677d62ea69daa518 (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / Esta Dissertação de Mestrado tem por objetivo apresentar uma análise comparativa entre dois modelos de controles de inversores para o estudo da análise da estabilidade transitória e estabilidade de tensão, com a inserção da geração fotovoltaica nas redes elétricas de distribuição. É proposto também uma análise da influência, tanto negativa quanto positiva, causada pelos modos de controle desses inversores na estabilidade da máquina síncrona interconectada ao sistema elétrico. Uma outra solução a ser investigada neste trabalho será o uso do modo de controle de potência reativa dos geradores fotovoltaicos via inversor, que possa contribuir para o alivio da demanda de reativo dos geradores síncronos distribuídos interligados no mesmo sistema elétrico, com o objetivo de reduzir a possibilidade de gerar uma condição de instabilidade de tensão, após uma grande perturbação, ou quando da ocorrência de contingências no sistema elétrico de potência que possam afetar redes elétricas fracas ou sobrecarregadas e com grande inserção de geradores fotovoltaicos. As análises dos modelos de controle serão realizadas por meio de simulações no domínio do tempo, através da ferramenta computacional ANATEM e ANAREDE. / This dissertation aims to present a comparative analysis between two models of inverter control for the study of the transient stability analysis and voltage stability, with the insertion of the photovoltaic generation in the distribution electric grid. It is also proposed an analysis of the influence, both negative and positive, caused by the control modes of these inverters in the stability of synchronous machine connected to the grid. Another proposed solution to be investigated in this work will be the use of the reactive power control mode of photovoltaic generators via the inverter, which can contribute to the relief of the reactive demand of distributed synchronous generators interconnected in the same electric system, in order to reduce the possibility of generating a voltage instability condition, after a big disturbance, or in the occurrence of contingencies in the electric power system that may affect weak or overloaded electrical grids and with large insertion of photovoltaic generators. The analysis of the control models will be carried out through simulations in the time domain, through the ANATEM and ANAREDE computational tools.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-06-14T16:35:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleFrequenciaGeracao.pdf: 2552507 bytes, checksum: 1a4dff3dea45775db68854441e3f994c (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-06-14T16:36:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleFrequenciaGeracao.pdf: 2552507 bytes, checksum: 1a4dff3dea45775db68854441e3f994c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T16:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleFrequenciaGeracao.pdf: 2552507 bytes, checksum: 1a4dff3dea45775db68854441e3f994c (MD5) Previous issue date: 2018-01-30 / A integração em larga escala de fontes intermitentes de energias renováveis, como os sistemas fotovoltaicos, nos sistemas elétricos de potência gera novas questões técnicas, uma vez que tais fontes normalmente não participam na regulação da frequência devido não apresentarem inércia de rotação. A rápida variação da frequência existente em redes com grande integração de geração renovável ocasiona assim uma maior dificuldade na manutenção da estabilidade de frequência, pois diferentemente dos sistemas convencionais (por exemplo os Hídricos e Térmicos), onde a inércia dos geradores é suficientemente alta, para a maioria desses novos sistemas isso não é válido. Nesse contexto, na presente dissertação será proposta a utilização do conceito de “inércia virtual”, que corresponde a uma combinação de algoritmos de controle, dispositivos de armazenamento de energia elétrica e eletrônica de potência aplicada às fontes renováveis, como as fotovoltaicas, conectadas às redes de energia através de inversores, a qual emula a inércia de um sistema de geração convencional. Será apresentado ainda um modelo baseado em uma análise a pequeno sinal linearizado, desenvolvido para avaliar a estabilidade de um circuito de controle de potência quando o gerador fotovoltaico fornecer resposta em frequência, além da resposta inercial emulada com sistemas fotovoltaicos por meio de técnicas baseadas no controlador MPPT no Método de Deslocamento e da estratégia de controle Droop no domínio do tempo. Esta modelagem é testada em um sistema de energia elétrica composto por máquinas síncronas e uma planta de geração de energia fotovoltaica em larga escala para a análise dos efeitos do sistema de controle em relação à estabilidade de frequência. As simulações realizadas com o auxílio do software MATLAB/Simulink, consideram diferentes constantes de inércia para uma condição de variação (queda) na frequência elétrica, ocasionada pela inserção de cargas no sistema elétrico. Resultados comparativos indicam que é maior o impacto da geração fotovoltaica na estabilidade do sistema de energia quando a energia fornecida pelo gerador da planta convencional é menor. Resultados também comprovam que quando o sistema fotovoltaico está fornecendo energia para a rede elétrica, a frequência do mesmo decai afetando a estabilidade e operação do sistema de potência através da degradação da dinâmica de frequência. / The large-scale integration of intermittent sources of renewable energies, such as photovoltaic systems, into electrical power systems generates new technical issues, since such sources do not participate in frequency regulation because they do not exhibit inertia of rotation. The rapid frequency variation, normally found in networks with a high degree of integration of renewable generation, therefore causes greater difficulty in maintaining frequency stability, unlike conventional systems (for example Hydro and Thermal), where the inertia of the generators is sufficiently high , for most of these new systems this is not valid. In this context, the present dissertation will propose the use of the concept of "virtual inertia", which corresponds to a combination of control algorithms, electrical energy storage devices and power electronics applied to renewable sources, such as photovoltaics, connected to networks of power through inverters, which emulates the inertia of a conventional generation system. It will be presented a model based on a small linearized signal analysis, developed to evaluate the stability of a power control circuit when the photovoltaic generator provides frequency response and the inertial response emulated with photovoltaic systems by means of techniques based on the MPPT controller in the Displacement Method and the Droop control strategy in the time domain. This modeling is tested in an electric power system composed of synchronous machines and a large-scale photovoltaic power generation plant for the analysis of the effects of the control system in relation to frequency stability. The simulations performed with MATLAB/Simulink software consider different inertia constants for a condition of variation (decrease) in the electric frequency, caused by the insertion of loads in the electric system. Comparative results indicate that the impact of photovoltaic generation on the stability of the power system is greater when the power supplied by the conventional plant generator is lower. Results also prove that when the photovoltaic system is supplying power to the grid, its frequency decreases, affecting the stability and operation of the power system through the degradation of the frequency dynamics.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-11T18:16:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ Pre-despachoCargaUsinas.pdf: 5391701 bytes, checksum: 4b1e3e1fff22a2d307f235c3b9212e95 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-11T18:17:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ Pre-despachoCargaUsinas.pdf: 5391701 bytes, checksum: 4b1e3e1fff22a2d307f235c3b9212e95 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-11T18:17:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ Pre-despachoCargaUsinas.pdf: 5391701 bytes, checksum: 4b1e3e1fff22a2d307f235c3b9212e95 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Esta tese apresenta uma nova proposta para o pré-despacho de carga considerando o estado técnico dos motores das usinas termelétricas através da combinação de diversas técnicas de manutenção e de diagnóstico a partir da inteligência computacional via lógica Fuzzy. O diagnóstico do estado técnico dos motores é realizado usando a análise de óleo lubrificante, análise de vibrações, e termografia. Com esses dados e com a análise estatística, é possível prever quando um motor pode falhar ainda no pré-despacho de carga. Para aumentar a confiabilidade dos motores e do fornecimento da energia elétrica, se desenvolveu um Programa de Gerenciamento de Manutenção (PGM), usando ferramentas de gestão, aplicando apenas 4 pilares do TPM (manutenção produtiva total) e combinando com a manutenção preditiva e o diagnóstico, permitindo assim o gerenciamento para a diminuição das paradas corretivas dos equipamentos da usina. Alguns resultados atingidos após a implantação são: redução do custo anual de manutenção, redução da manutenção corretiva, aumento do MTBF (Mean Time Between Failures) e diminuição do MTTR (Mean Time To Repair) em todas as áreas. Além disso, o pré-despacho realizado garante que possa ser atingida a potência demandada com um alto grau de confiabilidade e qualidade. / This thesis presents a new proposal for load pre-dispatch considering the technical conditions of the engines of thermoelectric power plants by combining several maintenance and diagnostic techniques and using computational intelligence based on fuzzy logic. Diagnosis of the technical conditions of the engines is done using lubricant analysis, vibration analysis, and thermography. With this data and with the statistical analysis it is possible to predict when an engine can fail and consider this in the load pre-dispatch. To increase engine reliability and power supply, a Maintenance Management Program (MMP) is developed using management tools, applying only 4 TPM (Total Predictive Maintenance) pillars and combined them with predictive maintenance and diagnostics, thus allowing to reduce failures of plant equipment. Some results achieved after the implementation are: reduction of the annual cost of maintenance, reduction of corrective maintenance, increase of the MTBF (Mean Time Between Failures) and decrease of MTTR (Mean Time To Repair) in all areas. In addition, the proposed pre-dispatch scheme ensures the demanded power with a high degree of reliability and quality.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-12T16:43:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_solucaodespachoeconômico.pdf: 3384883 bytes, checksum: 04377d6e84095c8aca5d64e0ab97ef9c (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-12T16:44:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_solucaodespachoeconômico.pdf: 3384883 bytes, checksum: 04377d6e84095c8aca5d64e0ab97ef9c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T16:44:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_solucaodespachoeconômico.pdf: 3384883 bytes, checksum: 04377d6e84095c8aca5d64e0ab97ef9c (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Nos últimos anos, tornaram-se crescentes as preocupações da população e dos governos com a proteção ao meio ambiente. Ao mesmo tempo, a utilização de combustíveis fósseis para a produção de energia elétrica ainda é elevada, devido a grande disponibilidade deste insumo energético e a tecnologia consolidada das usinas térmicas. Em função deste contexto, vem se tornando cada vez mais comum a adoção de metodologias para a otimização da operação das usinas termelétricas, não só em função do custo de combustível, mas também das emissões dos poluentes gerados, o que vem trazendo um impacto positivo na redução da poluição ambiental para geração de energia elétrica junto aos sistemas térmicos, baseados em combustíveis fósseis. Sendo assim, este processo estabelece a necessidade de pesquisas no campo do planejamento energético, baseadas normalmente na aplicação de métodos de otimização que levem em consideração os dois objetivos citados de forma integrada. Ferramentas de otimização baseadas em características metaheuríticas, como o recozimento simulado, se adequam bem a estes tipos de problemas. Neste contexto, a presente tese de doutorado tem como objetivo aplicar a otimização multiobjectivo no despacho econômico ambiental (DEA) de usinas térmicas utilizando o recozimento simulado, comparando os resultados obtidos com outras técnicas metaheuristicas. Esta ferramenta foi utilizada com uma função aptidão que envolve dois objetivos (o custo e as emissões), para encontrar o resultado ótimo, levando em consideração o desligamento dos motores menos eficientes, garantido assim a redução dos custos financeiros e da poluição. / In recent years, population and government concerns about environmental protection have increased. At the same time, the use of fossil fuels to the production of electricity is still high, due to the high availability of this kind of energy and the consolidated technology of the thermal plants. In that context, it has become increasingly common to adopt methodologies to optimize the operation of thermoelectric plants, not only in terms of fuel costs, but also the emissions of pollutants generated, with a positive impact on the reduction of environmental pollution for electric power generation by thermal systems based on fossil fuels. This process establishes the need for research in the field of energy planning, usually based on the application of optimization methods that consider the two objectives mentioned in an integrated way. Optimization tools based on metaheuristic characteristics, such as simulated annealing, are well suited to these types of problems. In this context, the aim of this PhD thesis was to apply multiobjective optimization in the environmental economic dispatch (DEA) of thermal plants using simulated annealing, comparing the results obtained with other metaheuristic techniques. This tool was used with an aptitude function that involves two objectives (cost and emissions), to find the optimal result, taking into account the shutdown of less efficient engines, thus ensuring the reduction of financial costs and pollution.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-20T14:06:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_modelagemsimulacaooperacao.pdf: 11311517 bytes, checksum: 53dd55b44370829a202c7c82b8e6f403 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-20T14:06:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_modelagemsimulacaooperacao.pdf: 11311517 bytes, checksum: 53dd55b44370829a202c7c82b8e6f403 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T14:06:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_modelagemsimulacaooperacao.pdf: 11311517 bytes, checksum: 53dd55b44370829a202c7c82b8e6f403 (MD5) Previous issue date: 2018-01-19 / O presente trabalho aborda o desenvolvimento de modelos computacionais em ambiente Simulink/Matlab, a fim de simular a operação em aplicações isoladas e/ou interligadas à rede elétrica de uma minirrede de distribuição de energia elétrica com sistemas híbridos de produção de eletricidade, pertencente ao Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), da Universidade Federal do Pará, no campus de Belém. O trabalho também descreve o sistema híbrido e seus componentes (sistemas de geração, sistemas de condicionamento de potência, minirrede e cargas propostas), bem como os modelos matemáticos, apresentando as equações dos componentes, aplicadas a estudos dinâmicos. Em seguida, os modelos dos componentes que constituem o sistema são validados e analisados a partir de dados experimentais. Apresenta-se também como resultado a integração dos modelos propostos do sistema híbrido, simulando-se três diferentes estratégias ou modos de operação como estudo de caso. O modelo desenvolvido possui a função de auxiliar esses estudos, simplificando a análise e propiciando diferentes possibilidades de simulações em curtos tempos de processamento. O objetivo principal do trabalho é disponibilizar um modelo computacional capaz de simular o comportamento de um sistema híbrido em condições de operação conectada à rede convencional ou de forma isolada. / This work is about the development of computational models in Simulink/Matlab workspace, that simulate the operation in islanded or grid connected mode of electrical energy distribution microgrid with hybrid resources, belonging to the Group of Studies and Development of Energy Alternatives (Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas - GEDAE) of Universidade Federal do Pará (UFPA), in the Campus of Belém. This paper also describes the hybrid systems and its components (generation systems, power conditioners, microgrid and proposed loads), also the mathematical models, presenting the equations of components applied to dynamic studies. Then the component models that compose the system are validated and analyzed based on the experimental data. It also presents the integration of the proposed models of the hybrid system, simulating three different strategies or modes of operation as a case study. The developed model has the function of helping these studies, simplifying the analysis and providing different possibilities of simulations in short processing time. The principal aim of the work is to make available a computational model able to simulate in detail the behavior of a hybrid system in connected or isolated of conventional power grid operation conditions.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T14:35:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_otimizacaotempoteste.pdf: 3469194 bytes, checksum: 2edb2de76c571f29f054056ee435c78a (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T14:36:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_otimizacaotempoteste.pdf: 3469194 bytes, checksum: 2edb2de76c571f29f054056ee435c78a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T14:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_otimizacaotempoteste.pdf: 3469194 bytes, checksum: 2edb2de76c571f29f054056ee435c78a (MD5) Previous issue date: 2012-01-13 / O aumento da competitividade entre as empresas do mesmo segmento, tem tornado cada vez mais importante a constante otimização dos processos para em consequência reduzir os custos de fabricação. O objetivo deste trabalho é avaliar os tempos envolvidos na fase de testes funcionais de placas MBs produzidas em uma empresa do Pólo Industrial de Manaus e propor melhorias que levem a otimização dessa fase. As ações desenvolvidas com relação às otimizações proporcionaram o desenvolvimento de um sistema para captura de imagens para melhoria da análise dos tempos ociosos e o desenvolvimento de dispositivos para os testes, bem como o sistema de teste proprietário com base em sistema Linux em substituição ao sistema anterior que dependia dos parceiros estrangeiros. Os ganhos percentuais com o projeto foram apresentados em quatro propostas de otimização, sendo a primeira com a unificação dos testes, a segunda com o teste sendo realizada em duas placas independentemente, a terceira com a substituição do sistema de teste anterior pelo sistema proprietário e por fim a automação do dispositivo de teste, onde foi demonstrado ganho em cada uma das propostas apresentado. Os resultados obtidos após a aplicação de cada proposta foram positivos e reforçam a necessidade da aplicação de metodologias científicas aliadas à criatividade para se obter a otimização em qualquer fase do processo produtivo e fecha-se o trabalho, sugerindo idéias para futuros aperfeiçoamento do sistema já otimizado. / Increased competitiveness among the peer group has become increasingly important to the constant optimization of processes to consequently reduce manufacturing costs. The objective of this study is to assess the time involved in the functional testing phase of MBs produced in a company of the Industrial Pole of Manaus and propose improvements that lead to optimization of this phase. The actions taken with respect to optimizations led to the development system for capturing images to improve the analysis of downtimes and development of devices for testing, as well as the proprietary test system based on Linux to replace the previous system which relied of foreign partners. The percentage gains in the project was presented in four optimization proposals, the first being with the unification of the tests, the second with the test being performed on two board, the third with the replacement of the previous test by the system owner and end automation of the test device, which was demonstrated gains in each of the proposals. The results obtained after implementation of each proposal were positive and reinforce the need to apply scientific methods combined with creativity to achieve the optimization at any stage of the production process and closes the work suggesting ideas for future improvement of the system already optimized.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-10T19:27:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Investigacao_Estrategias_Controle.pdf: 3206761 bytes, checksum: fe3adbbfd99786e8195cd3ab15a6fb5b (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:20:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Investigacao_Estrategias_Controle.pdf: 3206761 bytes, checksum: fe3adbbfd99786e8195cd3ab15a6fb5b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:20:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Investigacao_Estrategias_Controle.pdf: 3206761 bytes, checksum: fe3adbbfd99786e8195cd3ab15a6fb5b (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os sistemas conversores de potência CC/CC, são dispositivos fundamentais amplamente utilizados em diversos setores da sociedade. Neste sentido, novas topologias de conversores CC/CC estão sendo desenvolvidas, a fim de proporcionar melhorias no desempenho destes equipamentos, de modo a reduzir perdas e melhorar a qualidade da conversão de energia. No entanto, em prol de proporcionar tais melhorias, não se deve apenas avaliar as topologias de conversores, torna-se necessário observar rigorosamente as estratégias de controle que possibilitem o funcionamento do dispositivo de forma adequada. Em especial, esta tese trata acerca de uma investigação experimental do desenvolvimento de um projeto de controlador multivariável robusto descentralizado, visando projetar uma matriz de transferência de controle, contendo apenas os elementos da diagonal principal e levando em consideração uma família de incertezas paramétricas. Tal investigação será aplicada em uma topologia de conversor de potência CC/CC multivariável do tipo Buck, onde para esta topologia compartilha-se apenas um elemento indutivo. Deste modo, torna-se de fundamental importância proporcionar a estabilidade do sistema conversor, bem como realizar a regulação adequada do dispositivo. No entanto, algumas dificuldades estão presentes, como: forte acoplamento das saídas, não linearidades fortes devido à presença do elemento indutivo, além das incertezas decorrentes de imprecisões no modelo matemático e variações nos valores nominais dos elementos discretos que compõem o sistema. Com o intuito de avaliar o desempenho da metodologia robusta proposta, constituiu-se experimentos com relação a variações paramétricas no conversor CC/CC, tais experimentos foram avaliados em um ambiente experimental, bem como via simulação utilizando o ambiente computacional Matlab. Os resultados obtidos confirmam o bom desempenho do projeto proposto. / The DC/DC power converter systems are important devices to use in several applications in many sectors of the society. For this reason, several DC/DC converter topologies are developed to improve the performance of devices, aiming at reducing losses and improving the converter energy quality. However, such improvements should assess the control strategies that enable the correct functioning of the power converters. This works covers experimental assessment of the design of robust decentralized multivariable controller applied to a specific topology of the multivariable step-down power converter, where a single inductor element is shared by multiples outputs. Furthermore, it is important to ensure the system stability, as well as the multiple outputs regulations, however some difficulties remains, e.g., hard coupling between system’s outputs, non-linearities due to the inductive element and uncertainties due to imprecision of mathematical models and/or variation of nominal values of the discrete elements that compose the DC/DC converter. Aiming to assess the performance of the proposed design methodology for a multivariable robust controller, to perform experiments of parametric variations on the DC/DC power converter, it is developed several experimental tests and simulations using the Matlab. The results show the improved performance of the proposed methodology.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-12T17:46:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertaccao_Gerenciamento_Otimo_Sistema.pdf: 2488891 bytes, checksum: 5c3f20eef98317e8bf0c75086c2ae3c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:21:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertaccao_Gerenciamento_Otimo_Sistema.pdf: 2488891 bytes, checksum: 5c3f20eef98317e8bf0c75086c2ae3c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertaccao_Gerenciamento_Otimo_Sistema.pdf: 2488891 bytes, checksum: 5c3f20eef98317e8bf0c75086c2ae3c7 (MD5) Previous issue date: 2018-01-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho propõe uma metodologia de gerenciamento de energia de uma rede em um campus universitário, que possui uma usina solar fotovoltaica e um sistema de armazenamento de energia, operando conectado à rede principal. O método tem como objetivo minimizar a compra de energia da rede externa aplicando a ferramenta de otimização Recozimento Simulado para determinar o perfil diário de carga e descarga do banco de baterias, considerando restrições técnicas e operacionais. Nas simulações foram consideradas a dinâmica da demanda e da disponibilidade de recurso solar, bem como da tarifa de energia ao longo do dia, aproveitando a energia armazenada em momentos de tarifa mais barata e maior disponibilidade de geração solar em momentos de pico, reduzindo assim o custo diário de operação. Os resultados evidenciaram a aplicabilidade da ferramenta de otimização, determinando pontos de operação do sistema de armazenamento que maximizaram o aproveitamento dos recursos disponíveis. / This work proposes a method of energy management of a university campus, with a photovoltaic solar generation source and a energy storage system, which are connected to the main grid. The developed method aims to minimize the purchase of energy from the external grid using the Simulated Annealing optimization method. It is considered in the simulations variable energy tariffs according to the period of the day applied by the local utility. The obtained results were satisfactory, since the applied management scheme managed to reduce energy consumption significantly throughout the day, taking advantage of the energy stored at cheaper tariff schedules and greater availability of solar generation at peak times, making a minimum daily cost while it reaches the constraints associated with the problem. The obtained results showed the applicability of the optimization method, through the determination of operating points of the battery bank that maximized the use of available resources

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-12T20:25:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Previsao_Raios_Utilizando.pdf: 19508028 bytes, checksum: d536ed71a22d3bbf5478f85c0b362827 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:22:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Previsao_Raios_Utilizando.pdf: 19508028 bytes, checksum: d536ed71a22d3bbf5478f85c0b362827 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Previsao_Raios_Utilizando.pdf: 19508028 bytes, checksum: d536ed71a22d3bbf5478f85c0b362827 (MD5) Previous issue date: 2017-11-30 / As descargas atmosféricas oferecem grande risco à população e às atividades que envolvem diferentes sistemas como telecomunicações, transmissão de energia elétrica, transporte e dentre outros. A previsão de ocorrência de raios pode contribuir para minimizar os riscos deste fenômeno natural. Com isso, esta tese apresenta uma proposta de modelo de previsão de raios baseada na utilização de dados de sondagens atmosféricas por satélite, validado com dados históricos de raios para áreas de estudo da região Amazônica no Brasil, mediante um estudo que considerou cinco casos de período de validade de previsão de raios: caso 1 (uma hora), caso 2 (duas horas), caso 3 (três horas), caso 4 (quatro horas) e caso 5 (cinco horas). Foram utilizadas duas metodologias diferentes de previsão: a primeira versão do previsor utilizou os dados de todas as áreas do estudo na formação aleatória dos conjuntos de treinamento, validação e teste. Em uma segunda versão, não se utilizou o critério de aleatoriedade dos dados na formação dos conjuntos de treinamento e teste, e os mesmos foram limitados para cada área do estudo, de forma a criar previsões individualizadas por área geográfica estudada. A ferramenta de engenharia utilizada para previsão foi uma Rede Neural Artificial (RNA) treinada com o algoritmo Levenberg-Marquardt backpropagation com a finalidade de classificar as modelagens preditivas de raios. A classificação consistiu na possibilidade de prever a ocorrência ou ausência de raios a partir do perfil vertical de temperatura do ar (temperatura do ar e temperatura do ponto de orvalho) obtido pelo satélite NOAA-19. Os resultados obtidos pela RNA, na primeira abordagem, foram comparados com metodologias tradicionais estabelecidas na literatura de previsão de raios, na segunda abordagem os resultados obtidos mostraram a saída do previsor para dados reais de teste. Os resultados de ambas abordagens mostraram que a RNA foi capaz de identificar adequadamente a que classe pertence um novo exemplo em relação às categorias de ocorrência ou ausência de raios. Para a primeira abordagem, obteve-se o melhor desempenho para caso 5, com uma acurácia de teste de 95,6%, enquanto que para a segunda abordagem obteve-se uma acurácia geral de teste de 82,04%. / Atmospheric discharges offer great risks to the population and activities that involve different systems such as telecommunications, energy distribution and transportation and among others. Lightning prediction can contribute to minimize the risks of this natural phenomenon. Therefore, this thesis presents a model for lightning prediction based on satellite atmospheric sounding data, validated with lightning data for study areas of the Amazon region in Brazil, through an investigation that considered five period cases for validation of lightning prediction: case 1 (one hour), case 2 (two hours), case 3 (three hours), case 4 (four hours) and case 5 (five hours). Two different forecasting methodologies were used: the first version of the predictor used data from all study areas in the random formation of the sets training, validation and test. In a second version, we did not use the criterion of randomness of the data in the formation of the training and test sets, and same were limited for each area of the study, in order to create individualized forecasts by geographical area studied. The machine learning technique used to predict lightning was the Artificial Neural Network (ANN) trained with Levenberg-Marquardt backpropagation algorithm to classify modeling related to lightning prediction. This classification relied on the possibility of lightning prediction from the vertical profile of air temperature obtained from satellite NOAA-19. The results obtained by RNA, in the first approach, were compared with traditional methodologies established in the lightning prediction literature, in the second approach the results obtained showed the predictor's output for real test data. Results show that ANN was capable of identifying adequately the class to which a new event belongs to in relation to categories of occurrence and absence of lightning. For the first approach, the best performance for case 5 was obtained, with a test accuracy of 95.6%, while for the second approach a general test accuracy of 82.04% was obtained.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-18T18:04:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FerramentasApoioTomada.pdf: 6868217 bytes, checksum: e0d7650db6e4b0ab9e91fe2ec5acbee4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-19T12:17:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FerramentasApoioTomada.pdf: 6868217 bytes, checksum: e0d7650db6e4b0ab9e91fe2ec5acbee4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-19T12:17:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FerramentasApoioTomada.pdf: 6868217 bytes, checksum: e0d7650db6e4b0ab9e91fe2ec5acbee4 (MD5) Previous issue date: 2017-12-14 / O uso de Bancos de Capacitores (BCs) devidamente alocados vem constituindo, por muito tempo, uma das principais estratégias utilizadas para manter variáveis elétricas tais como módulo da tensão, fator de potência e carregamento de alimentadores dentro de um nível aceitável. A constante presença de harmônicos na rede acrescenta limitações no uso dessa estratégia, no entanto. Nesse contexto, este trabalho propõe a avaliação a posteriori do Índice de Ressonância (RI) no apoio à tomada de decisão juntamente com o emprego do algoritmo evolutivo multiobjetivo, SPEA2, na solução do Problema de Alocação Ótima de Bancos de Capacitores (PAOBC) em redes de distribuição radiais trifásicas considerando os fenômenos da ressonância e amplificação harmônicas devido a presença de cargas não-lineares. O PAOBC é abordado neste estudo considerando as mudanças da impedância equivalente da rede (driving point impedance) vista a partir do ponto de alocação do respectivo banco de capacitores, seja pela variação de carga durante o dia seja pelas inúmeras manobras a que o sistema é submetido. Os resultados aqui apresentados foram obtidos a partir da rede de distribuição radial trifásica IEEE 34 barras e a rede IEEE 123 barras, nas quais foram inseridos os modelos de três fontes harmônicas comumente encontradas em casos reais. Por fim, destaca-se a praticidade do uso de rotinas multiobjetivo na resolução do PAOBC e importância da avaliação de cenários de ressonância a fim de garantir o funcionamento adequado e seguro do sistema. / The use of properly allocated capacitor banks has long been one of the main strategies used to maintain electrical variables such as voltage, power factor and feeder loading within acceptable levels. However, the constant presence of harmonics in the grid limits the applicability of this strategy. In this context, this work proposes an a posteriori evaluation of the Resonance Index to support the decision making process, in conjunction with the multiobjective evolutionary algorithm, SPEA2, to solve the Optimal Capacitor Allocation Problem (OCAP) in three-phase radial distribution networks considering the harmonic resonance and amplification phenomena due to the presence of non-linear loads. A study of the variation of the equivalent impedance of the network (driving point impedance) seen from the allocation point of the respective capacitor bank, either by the variation of load during the day or by the numerous maneuvers to which the system is subjected. The results presented here were obtained from the IEEE 34-bus three-phase radial distribution network and the IEEE 123- bus network, in which the models from three different harmonic sources commonly found in real case scenarios were inserted. Finally, the convenience of the use of multiobjective routines in solving the OCAP and the importance of the evaluation of resonance scenarios in order to guarantee an adequate and safe operation of the system are highlighted.