Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-04T16:05:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseAcaoEficiencia.pdf: 8849521 bytes, checksum: 856b5a5ccc7c04435978c821e01ebbe0 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-12T16:29:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseAcaoEficiencia.pdf: 8849521 bytes, checksum: 856b5a5ccc7c04435978c821e01ebbe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T16:29:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseAcaoEficiencia.pdf: 8849521 bytes, checksum: 856b5a5ccc7c04435978c821e01ebbe0 (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / A matriz energética mundial é bastante dependente das fontes não renováveis de energia, assim, a adoção de novas tecnologias e estratégias que visem à eficiência energética são ações fundamentais, face às mudanças climáticas, escassez dos recursos naturais e demanda crescente de energia. Nesse sentido, o progresso autônomo da tecnologia dos LEDs, do inglês “Light-Emitting Diode”, e o progresso induzido, praticado pelo governo brasileiro, em eficiência energética são alavancas propulsoras para o crescimento das medidas de conservação de energia em todos os setores da economia. Nesse contexto, o presente trabalho vem propor uma metodologia que busca reduzir o consumo de energia elétrica na Administração Pública. O método proposto é aplicado em um estudo de caso na Superintendência do Desenvolvimento da Amazônia (SUDAM), uma Autarquia Federal, utilizando-se, em um primeiro momento, de um pré-diagnóstico energético capaz de embasar a implementação de Ações de Eficiência Energética (AEE) por meio de medidas técnico-administrativas e, em um segundo momento, amparado por um diagnóstico energético aprofundado no sistema de iluminação artificial, sugere e emprega o LED na iluminação artificial de alguns ambientes da SUDAM. Para subsidiar a metodologia proposta é utilizado o software RETScreen® e a metodologia do Guia de M&V (Medição e Verificação) da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) tendo como premissas, respectivamente, analisar a oportunidade percebida no diagnóstico energético e quantificar os resultados obtidos admitindo a substituição de todas as lâmpadas antigas por lâmpadas LED. O trabalho apresenta os resultados, satisfatórios, provenientes das Ações de Eficiência Energética e conclui também que a utilização do LED na iluminação artificial da SUDAM possui viabilidade de aplicação com recursos próprios da Instituição, configura-se como uma proposta de projeto válida para Chamadas Públicas, que devem ser ofertadas pela concessionária de energia local, no âmbito do Programa de Eficiência Energética (PEE) regulado pela ANEEL, possibilidade de obter a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) parcial para o sistema de iluminação e ainda servir como parâmetro e motivação para os demais Órgãos do Setor Público. / The world energy matrix is a lot dependent of non-renewable energy source, thus, the adoption of new technologies and strategies that aim the Energy Efficiency are actions fundamental, against climate changes, scarcity of natural resources and increase energy demand. This form, an autonomous progress of Lights-Emitting Diodes (LED) technology and an induction progress, practiced for Brasilian Government, in Energy Efficiency are levers to growth action energy conservation in all sectors of the economy. With that intent, this work comes to propose an methodology that search reduce the energy consumption in Public Administration. The method proposed is applied in case study in Amazon Development Superintendence (SUDAM), an Autarchy the Federal, using, in a first moment, of a pre-diagnosis capable of to base the implementation of energy efficiency action by means of steps technical-administrative and, in a second moment, supported by an deep energy diagnosis in artificial lighting system, it suggests and employs the LED in lighting some SUDAM environments. To subsidize the proposed methodology is used the software RETScreen® and the methodology of Measure and Verification Guide of the National Electrical Energy Agency (ANEEL), by having like premise, respectively, an analyze of an opportunity perceived in energy diagnostic and results quantify obtained admitting the renewal of all old lamps for LED lamps. The work presents results, satisfactory, from of energy efficiency actions and it concludes also that use of LED in artificial lighting of SUDAM it has viability application with own resource Institution’s, sets up like a propose valid of project to Calls Public, that must be offered by electrical utility, in ambit of the Efficient Energy Program regulated by the ANEEL, possibility of get National Energy Conservation Label, partial, to lighting system and still serve like parameter and motivation to the other Agencies of Public Sector.

Orientador: Dilson Amancio Alves / Banca: Percival Bueno de Araujo / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Geraldo Roberto Martins da Costa / Banca: Luiz Carlos Pereira da Silva / Resumo: Este trabalho apresenta dois métodos para a análise estática de contingências em Sistemas Elétricos de Potência utilizando o Método da Continuação. No primeiro método a margem de carregamento pós-contingência é obtida a partir do ponto de máximo carregamento do caso base. A magnitude de tensão de uma barra qualquer é usada como parâmetro na etapa de parametrização do fluxo de carga continuado. O ramo selecionado para avaliação da contingência é parametrizado por um fator de escalonamento que possibilita a remoção gradual do ramo e assegura a convergência nos casos em que o método diverge para a retirada total da linha de transmissão. Em geral, para a maioria das contingências analisadas são necessárias poucas iterações para a determinação do ponto de máximo carregamento pós-contingência. Mostra-se que o método pode ser usado como uma técnica alternativa para a averiguação e até mesmo para a obtenção da lista de contingências críticas fornecida pela função de análise de segurança de sistemas elétricos. No outro método, o qual obtém o ponto de máximo carregamento de pós-contingência a partir do caso base, as variáveis ângulo de fase e magnitude de tensão de uma barra k qualquer, e a perda total de potência ativa, são propostas como parâmetros para a etapa de parametrização do fluxo de carga continuado utilizado na averiguação da lista de contingências críticas fornecida pela função de análise de segurança de sistemas elétricos. Nos casos em que há divergência do fluxo de carga, o método proposto possibilita confirmar se esta ocorre devido à deficiência numérica do método em si ou a inexistência de um ponto de operação factível de pós-contingência. O uso da perda total de potência ativa como parâmetro traz como vantagem a possibilidade da determinação de pontos além do ponto de singularidade sem a necessidade...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents two methods for static contingency analysis of electric power systems by using Continuation Methods. In the first the post-contingency loading margin is obtained from the base case maximum loading point. The voltage magnitude of any bus can be used as a parameter in the parameterization step of the proposed continuation power flow. The branch selected for contingency evaluation is parameterized by a scaling factor which allows its the gradual removal and assures the continuation power flow convergence for the cases where the method would diverge for the complete transmission line removal. In general, for most of the analyzed contingencies little iterations are necessary for the determination of the post-contingency maximum loading point. It is shown that the method can be used as an alternative technique to verify and even to obtain the list of critical contingencies supplied by the electric power systems security analysis function. In the other method, which obtains the maximum loading point from the base case, new parameters, namely the voltage magnitudes, phase angles and the total power losses, for evaluating the effects of branch outages. The approach can be used as a verification tool after a list of critical contingencies had been ranked according to their severities by the contingency selection functions. It is then possible to find whether the non-convergence of a power flow is due to a numerical problem or to an infeasible operating situation. The mains advantage of using the total real power losses as a parameter is that it is not necessary to change parameters during the solutions tracing until beyond the simple limit point, where the original Jacobian is singular. The proposed methods facilitate the development and the implementation of continuation methods for contingencies analysis / Doutor

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-13T14:14:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSegurança.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T11:56:00Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-15T13:21:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T14:00:08Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-15T14:21:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2016-12-19T11:55:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T11:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / O vetor energia elétrica assume importância significativa no processo de integração da Amazônia ao desenvolvimento nacional. O atendimento às necessidades de energia elétrica a esta região adquire, portanto, prioridade dentre os objetivos constitucionais de redução das desigualdades regionais (FROTA, 2004). No estado do Amazonas, pode-se dizer que a falta de energia elétrica é um fator de limitação do desenvolvimento regional e, em muitas das localidades, menores e mais isoladas, um fator de marginalização econômica, social e cultural. A histórica situação do uso em larga escala de combustíveis derivados de petróleo para a geração de energia elétrica no estado do Amazonas, com grandes prejuízos econômicos e ambientais para a sociedade brasileira, precisa ser resolvida pelo planejamento energético brasileiro, impondo-se a necessidade de se buscar outras fontes mais limpas, mais seguras e de menor custo. O Estado se distingue das demais regiões do país pela existência de diversos sistemas isolados, principalmente o da capital Manaus, que apresenta baixa confiabilidade e qualidade de serviços, e com custos elevadíssimos, tendo em vista a necessidade de geração térmica a diesel e a óleo combustível, cujo montante representa cerca de 73% de todo o combustível previsto para ser utilizado no Brasil na geração de energia termoelétrica (GTON, 2009), sinalizando um custo com combustível para o ano de 2009 superior a R$ 3 bilhões (US$ 1.5 bilhão), que é suportado, em grande parte, pelas transferências de recursos obtidos através de subsídios da Conta de Consumo de Combustíveis Fósseis - CCC. Neste cenário, o presente trabalho visa apresentar uma abordagem dos principais problemas existentes, bem como uma proposta de solução estrutural para o negócio de energia elétrica para o estado do Amazonas que possa contribuir para a melhoria das diretrizes de uma política energética compatível com os objetivos do atual modelo institucional do setor elétrico brasileiro, possibilitando o início de um novo ciclo de desenvolvimento e crescimento para o estado do Amazonas e para a Região Amazônica. / The electric energy vector assumes significant importance in the process of the Amazon integration to the national development. The electric energy support on this region, reaches a high priority level among the constitutional objectives on reduction the regional differences (FROTA, 2004). In the Amazon state, it can be stated that the lack of energy is a fact that decreases the regional development, and in many locations, smaller and more isolated, a factor of social, economic and cultural marginalization. The historical situation of the increasing use of fuel derived petroleum to the power generation in the Amazon state brings huge economic and environmental damage to the Brazilian society, and it has to be solved by the energetic Brazilian planning organ, by imposing the need of reaching other cleaner, safer and less expensive sources. The state is different from other regions of the country due to the existence of several isolated systems, mainly from its capital, Manaus, that shows low reliability and quality in its energy service, adding to that the high cost, considering the need of thermal diesel and oil generation, their amount represents about 73% of all fuel that have to be used in Brazil to thermoelectric power generation (GTON, 2009), having a final cost of 3 billions (US$ 1.5 billion) which is supported, most of it, by the sources transferences obtained through the subsidies of the Consumption Account of Fossil Fuels - CCC. Having this in mind, this assignment has as objective to present an approach of the mainly existing problems, as well as a proposal of structural solution for the energy business to the Amazon state, that can contribute to the improvement of the principles that rule, the compatible energetic politics with the goals of the updated institutional model of the Brazilian electric sector, giving birth to a new cycle of development and growing to the Amazon state and to the Amazon region.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T14:55:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoImplementacaoSistema.pdf: 3338928 bytes, checksum: 331e591b8f832b2b9e24e2d7b6f2b905 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-29T12:01:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoImplementacaoSistema.pdf: 3338928 bytes, checksum: 331e591b8f832b2b9e24e2d7b6f2b905 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T12:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoImplementacaoSistema.pdf: 3338928 bytes, checksum: 331e591b8f832b2b9e24e2d7b6f2b905 (MD5) Previous issue date: 2015-10-30 / Como o mercado de energia elétrica está cada vez mais competitivo, a automação da manutenção tem se tornado uma necessidade intrínseca para aumentar a eficiência global, do ponto de vista econômico, de usinas hidrelétricas. Esta dissertação de mestrado apresenta uma avaliação da implementação de um sistema de manutenção preditiva de máquinas elétricas (SIMME) em unidades geradoras da UHE-Balbina, localizada no estado do Amazonas, Brasil. O sistema foi implantado para detectar falhas ou defeitos como base na condição operacional das unidades geradoras da usina hídrica. Além disso, o sistema sugere a intervenção da manutenção e ações de emergências quando necessárias. Os resultados mostram que a implementação do sistema SIMME melhorou o desempenho econômico da usina hidrelétrica. / As the development of the electrical power market, the maintenance automation has become an intrinsic need to increase the overall economic efficiency of hydropower plants. This dissertation presents an assessment of the implementation of a predictive maintenance system of electrical machines (SIMME) on Balbina hydroelectric power plant in Amazonas, Brazil. The system was elaborated to predict defects, failures or bad operational states of machines of the hydroelectric plant and suggest maintenance intervention and operational emergency actions. The results show that the SIMME improved the economic performance of the hydropower plant.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-04-27T16:14:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoOtimaParques.pdf: 11975277 bytes, checksum: c96a8c0f3b1f7b1d031757fa1dca4ddb (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-04T13:20:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoOtimaParques.pdf: 11975277 bytes, checksum: c96a8c0f3b1f7b1d031757fa1dca4ddb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T13:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlocacaoOtimaParques.pdf: 11975277 bytes, checksum: c96a8c0f3b1f7b1d031757fa1dca4ddb (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Esta dissertação propõe uma abordagem probabilística para determinar a ótima localização, dimensionamento e fator de potência de parques eólicos em sistemas de distribuição com base em Algoritmo Genético. O método proposto considera a natureza intermitente da geração eólica e da carga para minimizar as perdas anuais de energia no sistema em estudo. Recentes avanços tecnológicos possibilitaram a operação de parques eólicos fornecendo potência reativa para o sistema, sendo importante considerar a possibilidade de operação com diferentes valores de fator de potência. O sistema utilizado é uma rede de distribuição com 33 barras e os resultados comprovaram a eficácia do método proposto e a importância de considerar as incertezas da carga e do vento no planejamento de sistemas de energia elétrica. / This master’s thesis proposes a probabilistic approach to determine the optimal location, sizing and power factor of wind parks in power systems based on Genetic Algorithm. The proposed method considers the intermittent nature of wind and load to minimize the annual energy losses in the system under study. Recent technological advancement has created the opportunity to operate wind parks injecting reactive power into the system, making important to consider different power factor modes. The test system used is a distribution system with 33 buses and the results proved the efficiency of the proposed method and the importance to consider load and wind uncertainties in power system planning.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:54:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-11T15:05:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T15:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Este trabalho apresenta o projeto e implementação de um simulador, composto de uma parte em software e outra em hardware, para o auxílio do professor no ensino de princípios de eletricidade e operação básica de uma subestação, tendo como caso de uso a subestação da Eletronorte no município de Marabá localizada na região Sudeste do estado do Pará. Para o desenvolvimento do simulador foram utilizados em conjunto a plataforma Unity em 2D e um mini circuito utilizando Arduino. O Simulador passou por avaliações em sala de aula com alunos e com o professor e se mostrou uma ferramenta capaz de auxiliar ao ensino de princípios básicos de eletricidade e operação básica de uma subestação. / This work presents the design and implementation of a simulator, composed of a part in software and a part in hardware, to help the teacher in the teaching of electricity principles and basic operation of a substation, using as a case of use the Eletronorte substation in the Municipality of Marabá located in the Southeast region of the state of Pará. For the development of the simulator were used together the Unity platform in 2D and a mini circuit using Arduino. The Simulator underwent classroom evaluations with students and the teacher and proved to be a tool capable of assisting in the teaching of basic principles of electricity and basic operation of a substation.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-04T18:45:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiasParalelismoGpgpu.pdf: 1964519 bytes, checksum: 90e88c79511a80729d175e52be5bc30b (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-18T13:25:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiasParalelismoGpgpu.pdf: 1964519 bytes, checksum: 90e88c79511a80729d175e52be5bc30b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T13:25:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstrategiasParalelismoGpgpu.pdf: 1964519 bytes, checksum: 90e88c79511a80729d175e52be5bc30b (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cálculo do fluxo de carga provê informações fundamentais em um sistema elétrico de potência, informações necessárias para que sejam realizados estudos nos sistemas. No entanto, o fluxo de carga só pode ser realizado em estado de regime permanente. Caso o sistema sofra alguma alteração, seja por variação nas cargas ou modificações dos equipamentos de controle, este cálculo é necessário ser refeito. Por essa necessidade, de constantemente ter que realizar o controle no fluxo de carga, começou-se uma busca por otimizar o tempo necessário desta tarefa. Uma das soluções abordadas para isso foi a utilização de computação paralela, a qual começou a ser utilizada a General Purpose Graphics Processing Unit (GPGPU) como uma alternativa de melhor custo benefício para execuções em arquiteturas paralelas, que consiste na utilização de Graphic Processing Units (GPU) não somente para processamento gráfico, mas também para propósitos gerais. Diversos trabalhos têm tirado proveito da utilização de GPGPU nos cálculos do fluxo de carga, contudo, não há um consenso sobre qual estratégia utilizar para paralelizar neste tipo de hardware, ficando a cargo de cada autor o trabalho de desenvolver seu próprio método, dificultando a utilização da arquitetura para a implementação desses cálculos, tanto para fins acadêmicos, quanto para o mercado. Pela falta de um consenso e palas divergências encontradas nos trabalhos, esta dissertação visa analisar as etapas do fluxo de carga, identificando quais estão mais aptas a paralelização em GPGPU com o intuito de realizar múltiplos cálculos do fluxo de carga simultâneos e reduzir o tempo necessário para o processamento, difundindo uma estratégia eficiente para sistemas de larga escala no mercado e no meio acadêmico, facilitando a replicação para trabalhos futuros com utilização de metaheurísticas para otimização de sistemas elétricos de potência. / The load flow calculation provides fundamental information for an electric power system. However, the load flow can only be carried out in the steady state, in the event of a system suffering any change, by variation in the loads or modifications of the control equipment, this calculation is necessary to be redone. Because of this need, frequently have to perform the load flow, a research has begun to optimize the time needed for this task. A General-Purpose Graphic Processing Unit (GPGPU) as a cost-effective alternative to parallel architecture runs, which has a GPU not only for graphics purposes but also for general purposes. Several works were taken for the use of GPGPU in load flow calculations, there is no consensus on the content of the material, being in charge of each one of the work of its own method, making it difficult to use the architecture for an implementation of calculations, both for academic purposes and for the market. Due to the lack of consensus and differences found in the work, this dissertation aims to analyze the steps of the load flow, identifying which is more suitable to parallelize in GPGPU in order to perform simultaneous load flow calculations and reduces the time required for the processing, an efficient strategy for large scale systems in the market and not academic environment, facilitate the replication for future works using metaheuristics for optimization of power electrical systems.

Neste trabalho é apresentado um método para a identificação de falha causada por barras quebradas em rotores de motores de indução trifásicos através da análise de sua deformação dinâmica, utilizando redes de Bragg em fibra óptica (FBG) como elemento sensor. A análise da deformação dinâmica permite a detecção e diagnóstico de uma série de falhas mecânicas como desalinhamento, desbalanceamento, falhas em rolamentos e folga mecânica. Além de falhas mecânicas é possível identificar falhas elétricas como quebras ou trincas em anéis ou barras do rotor. Para as medidas de deformação dinâmica foram utilizados sensores baseados em redes de Bragg em fibra óptica que possuem como características principais a grande capacidade de multiplexação, imunidade à radiação eletromagnética e capacidade de operação a longas distâncias. Ensaios foram feitos em um motor de indução de pequeno porte (3 CV) afim de validar o método e futuramente aplicar em máquinas de médio e grande porte. O motor foi alimentado por três diferentes fontes de alimentação: rede elétrica da concessionária, geradores síncronos e inversor de frequência, para condições de 75% e 100% de sua carga nominal. Nos ensaios foram utilizados um rotor sem defeito de barra e, posteriormente, um rotor com uma barra interrompida. Através dos ensaios foi possível identificar a falha para as duas condições de carga ensaiadas e com as três diferentes fontes de alimentação. A falha de barra quebrada no rotor é identificada em duas regiões do espectro de frequência obtidos com os três conjuntos de ensaios realizados. A primeira região em torno da frequência mecânica de rotação do rotor e a segunda em torno do dobro da frequência elétrica da fonte de alimentação. O sistema se mostrou bastante sensível, com boa relação sinal ruído e com vantagens em relação aos principais métodos e sensores comumente utilizados para a identificação da falha de barras quebradas em motores de indução. / This work presents the rotor broken bar failure identification through strain analysis using fiber Bragg gratings (FBG) as sensor. The dynamic strain analysis allow the diagnostic and detect several mechanical failures like misalignment, unbalances, bearing failures and mechanical clearance, also electrical failures like rotor broken rings and rotor broken bar. Fiber Bragg gratings sensors were used to measure the dynamic deformation, some advantages of FBG are high multiplexing capability, electromagnetic interference immunity and long distance operation capability. Tests were conducted in a small induction motor (3 HP) in order to validate the method and allow it to be applied inthe future in medium and big size machines. The motor was fed through three different sources (directly from the electrical grid, synchronous generators and by one frequency inverter) at 75% and 100% of rated load condition. Tests were conducted with one healthy rotor and then with a rotor with a broken bar. The tests allow identifying the rotor broken bar failure in both load conditions. Rotor broken bar failure could be identified in two spectrum regions for all conducted tests. The first one was the region around the motor mechanical rotational frequency and the second one was the region around twice times power supply frequency. The system have been presented a high sensibility, a god signal to noise relationship (SNR) and some advantages over the main common sensors and methods used to identify and analyze the dynamic eccentricity and rotor broken bar failures in induction motors.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study had as main objective to perform the modeling and analysis of transient stability of a typical electric power system. The second goal, also important, was to assess the feasibility of using ATP (Alternative Transients Program) as a computer tool for simulation of transient stability. The system focused here is comprised of nine busses with three generators, one hydraulic and the other two with thermal characteristics. All the system machines were equipped with voltage regulators and speed governor in ATP software. The technical issues studied here refer to the analysis of system stability after a disturbance, such as: three-phase short-circuit, load loss and generation outage. The results show that ATP software performs satisfactorily the transient stability analysis. This fact can also be proved by comparing the results obtained from ATP with those from simulations with PSAT (Power System Analysis Toolbox). For this purpose some adjustments were necessary in the graphical results since ATP works in time domain while PSAT program operates in the frequency domain. / Este trabalho teve como principal objetivo realizar a modelagem e a análise da estabilidade transitória de um sistema elétrico de potência típico. O segundo objetivo, também importante, consistiu em avaliar a viabilidade de se utilizar o ATP (Alternative Transients Program) como uma ferramenta computacional para simulação de estabilidade transitória. O sistema aqui enfocado é composto por nove barramentos com três unidades geradoras, uma com característica hidráulica e as outras duas com características térmicas. Todas as máquinas do sistema foram equipadas com reguladores de tensão e velocidade no programa ATP. As questões técnicas estudadas aqui se referem à análise da estabilidade do sistema após uma perturbação, sendo elas: falta trifásica, perda de carga e saída de geração. Os resultados mostram que o software ATP realiza satisfatoriamente a análise de estabilidade transitória. Este fato pode também ser comprovado pela comparação dos resultados obtidos com o ATP com aqueles provenientes de simulações com o PSAT (Power System Analysis Toolbox). Para este propósito foi necessário realizar alguns ajustes nos resultados gráficos já que ATP trabalha no domínio do tempo enquanto que o programa PSAT opera no domínio da frequência, tais como: transformação de alguns gráficos fornecidos pelo ATP em pu. / Mestre em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-06Bitstream added on 2014-06-13T19:00:48Z : No. of bitstreams: 1 garbelini_e_dr_ilha.pdf: 758680 bytes, checksum: 9f08146d542679d2c1da479912ffd576 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O fluxo de carga convencional é considerado inadequado para a obtenção do ponto de máximo carregamento devido a singularidade da matriz Jacobiana. Os métodos da continuação são ferramentas eficientes para a solução deste tipo de problema, e diferentes parametrizações são utilizadas para evitar a singularidade da matriz. Neste trabalho apresentase uma técnica de parametrização geométrica que possibilita o traçado completo das curvas PV sem os problemas de mal condicionamento. A técnica proposta associa a robustez com a simplicidade e a facilidade de compreensão. A singularidade da matriz Jacobiana é eliminada pela adição da equação de uma reta que passa por um ponto no plano formado pelas variáveis perdas de potência ativa totais e o fator de carregamento, dois parâmetros físicos de fácil compreensão. A técnica, aplicada aos sistemas do IEEE (14, 30, 57, 118 e 300 barras) e ao sistema brasileiro sul-sudeste (638 e 787 barras), mostra que as características do fluxo de carga não só são preservadas, mas também melhoradas. Diversos testes são realizados para proporcionar a comparação do desempenho do esquema de parametrização proposto para o método do fluxo de carga continuado. / The conventional Newton’s method has been considered inadequate to obtain the maximum loading point of power systems due to the Jacobian matrix singularity. Continuation methods are efficient tools for solving this kind of problem, and different parameterizations are used to avoid the matrix singularity. This paper presents a new geometric parameterization scheme that allows the complete tracing of the PV curves without ill-conditioning problems. The proposed technique associates the robustness to the simplicity and easy understanding. The Jacobian matrix singularity is overcome by the addition of a line equation, which passes through a point in the plane, determined by the real power losses and loading factor variables, two parameters with clear physical meaning. The application of this new technique to the IEEE systems (14, 30, 57, 118 and 300 buses) and to the Brazilian systems south-southeast (638 and 787 buses) shows that the characteristics of the conventional Newton’s method are not only preserved but also improved. Several tests are carried out to compare the performance of the proposed parameterization scheme for the continuation power flow method.