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Análise de Filtros Híbridos Aplicados a um Forno Elétrico a Arco

Dirceu Soares Junior 22 August 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2762_DissertacaoMestradoDirceuSoaresJunior.pdf: 3781366 bytes, checksum: b26061364c7d76f2a5983fbce9d5d3b2 (MD5) Previous issue date: 2011-08-22 / Uma planta siderúrgica caracteriza-se pela existência em seu processo produtivo de cargas não lineares de elevada potência. Dentre estas cargas, as siderúrgicas do tipo mini-mill possuem normalmente Forno Elétrico a Arco (FEA) na sua fase inicial de produção do aço, que ocorre a partir da fusão de sucatas metálicas como principal matéria-prima utilizada. Os fornos elétricos absorvem uma corrente distorcida da rede elétrica, causando assim uma distorção de tensão no ponto de acoplamento comum (PAC) e inúmeros problemas de qualidade de energia elétrica. Uma solução muito utilizada para a mitigação harmônica neste tipo de carga elétrica é obtida através do uso de filtros passivos, com vários estágios de filtragem. Porém esta é uma solução que pode levar ao efeito da ressonância harmônica, elevando com isto a distorção harmônica no sistema elétrico e causando sobrecarga no sistema de filtragem. Neste trabalho é apresentado um estudo de caso em uma siderúrgica não integrada (siderúrgica que possui sucata metálica e ferro gusa como matérias-primas principais na fabricação do aço), localizada na região da Grande Vitória. Por meio de medições na subestação principal da usina, são apresentadas as principais formas de onda das correntes e tensões, em conjunto com seus espectros harmônicos, que comprovam a existência de distorções harmônicas, sobretudo provenientes da corrente do forno elétrico a arco. As medições consideradas no trabalho, para simulação dos modelos contendo os filtros híbridos, foram aquelas originadas da condição operacional mais crítica do processo, sob o ponto de vista de momento onde o comportamento da carga acarreta o maior desvio quanto à qualidade de energia nas variáveis elétricas medidas. O modelo utilizado para o sistema em questão apresenta forte grau de correlação com o sistema real, retratado através das medições elétricas efetuadas. De posse do modelo é realizada uma análise comparativa por meio de simulação entre duas topologias de filtragem híbrida, o filtro híbrido série e o filtro híbrido paralelo, para a compensação harmônica e amortecimento da ressonância. Os resultados das simulações e das análises das ressonâncias mostraram que o filtro híbrido paralelo é a topologia que permite a maior redução das distorções harmônicas de corrente e de tensão no PAC, utilizando-se um filtro ativo com a menor potência nominal. Contudo, a filtragem híbrida paralela não provê a eliminação por completo da ressonância paralela. E, quanto à ressonância série, o filtro utilizado não possui a capacidade de interferir na condição de amplificação harmônica existente no sistema elétrico. Finalmente, o estudo propõe que a definição da melhor alternativa de filtragem leve em consideração a escolha do ganho do filtro ativo e, consequentemente, a sua potência, de forma bem alinhada aos objetivos de melhoria na qualidade de energia elétrica que são esperados para o sistema em questão.
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Controle da Qualidade da Tensão de Fornecimento em Redes Secundárias de Distribuição Através de Compensador Estático de Reativos

Vinicius Secchin de Melo 29 December 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2770_DissertacaoViniciusSecchindeMelo.pdf: 4652208 bytes, checksum: d0dc6ae761f2f6e29d68ec61150e3181 (MD5) Previous issue date: 2009-12-29 / Neste trabalho são apresentadas e implementadas técnicas de controle que visam melhorar a qualidade no fornecimento da energia elétrica em baixa tensão. São tratadas estratégias de controle das tensões de sequências positiva, negativa e zero, controlando desequilíbrios e variações de amplitude na tensão da rede. Foi implementado um protótipo de um compensador de reativos, utilizando um DSP (Processador Digital de Sinais) para realizar os algoritmos de controle e proteção do equipamento. Seu funcionamento foi definido por modos específicos de operação que caracterizam cada situação de controle do STATCOM. Toda sua inicialização e parametrização é feita através de uma interface homem-máquina onde são apresentadas informações sobre os modos de operações, compensações nas fases e proteções. São apresentados e analisados resultados de simulação e experimentos em laboratório; e em campo, com o compensador operando em capacidade nominal. A principal contribuição desta dissertação é a implementação em software da forma de aquisição das tensões de sequência utilizando o método da transformação dq0 por fase e a implementação de um compensador de 20 kVA para ser utilizado em redes de distribuição secundárias.
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Análise Comparativa Entre Filtros Híbridos Aplicados a Cicloconversores em uma Siderúrgica

ANTUNES, H. M. A. 20 July 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2824_DissertacaoMestradoHelioMarcosAndreAntunes.pdf: 2879877 bytes, checksum: 1c2977a0833ca568187801bdc7f8b0e4 (MD5) Previous issue date: 2009-07-20 / Em siderúrgicas que utilizam o processo de laminação de tiras a quente, é muito comum o uso de cicloconversores com potências nominais da ordem de megawatts, para o acionamento de motores síncronos. Os cicloconversores absorvem uma corrente distorcida da rede elétrica, causando assim uma distorção de tensão no ponto de acoplamento comum (PAC) e inúmeros problemas de qualidade da energia elétrica. Uma solução muito utilizada para a mitigação harmônica nesta aplicação é obtida através do uso de filtros passivos, com vários estágios de filtragem. Porém esta é uma solução que pode causar ressonância harmônica, aumentando assim a distorção harmônica no sistema elétrico e causando sobrecarga no sistema de filtragem. Neste trabalho é apresentado um estudo de caso em uma grande siderúrgica, localizada na Grande Vitória. Por meio de medições na subestação do laminador de tiras a quente, são apresentadas as principais formas de onda das correntes e tensões, em conjunto com seus espectros harmônicos, que comprovam a existência do fenômeno da ressonância harmônica. Como está prevista uma expansão de 30% na carga do laminador, torna-se necessário um estudo do comportamento do sistema elétrico por meio de simulação, pois o fenômeno da amplificação harmônica pode aumentar os níveis de distorção e afetar o desempenho do sistema de filtragem passiva. Foi utilizado um modelo para o sistema sob estudo desenvolvido, o qual apresenta forte grau de correlação com o sistema real. De posse do modelo é realizada uma análise comparativa por meio de simulação entre duas topologias de filtragem híbrida, o filtro híbrido série e o paralelo, para a filtragem harmônica e amortecimento da ressonância. Os resultados obtidos mostram que o filtro híbrido série é a topologia que permite realizar o amortecimento harmônico e melhorar as características de compensação harmônica do sistema de filtragem passiva, com um filtro ativo de menor potência nominal, quando comparado a um filtro híbrido paralelo. Porém, esta estrutura não possui boas características de filtragem em elevada frequência, função que o filtro híbrido paralelo pode realizar, porém com um filtro ativo de elevada potência nominal. Por final é mostrado que um filtro híbrido série, composto por um filtro ativo e banco de capacitores aplicado ao sistema elétrico do laminador, pode proporcionar os mesmos resultados de compensação harmônica e amortecimento da ressonância, com um filtro ativo de menor potência, quando comparado à estrutura híbrida tradicional, composta pela associação série entre um filtro ativo e passivo.
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Desenvolvimento e Implementação de um Sistema de Monitoramento em Tempo Real da Tensão da Rede com Acesso Remoto

COLNAGO, G. P. 05 October 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2867_DissertacaoMestradoGuilhermePiazentiniColnago.pdf: 5714672 bytes, checksum: 546066abb4da930c23054caf4381781d (MD5) Previous issue date: 2009-10-05 / No Brasil, até pouco tempo atrás, a qualidade da energia elétrica estava relacionada, basicamente, com interrupções do fornecimento de energia e a certas cargas “especiais” da indústria. Porém, nos últimos anos, sob a direção da agência reguladora do setor, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), juntamente com especialistas, a área de qualidade da energia elétrica passou a receber uma atenção significativa, sendo legislada e adquirindo suas regulamentações iniciais. A área de Qualidade da Energia Elétrica passou, então, a formalmente existir e abranger um conjunto maior de fenômenos e eventos da rede elétrica. Em função dessa recente regulamentação, este trabalho apresenta o projeto de um medidor da qualidade da energia elétrica. Um dos focos do medidor é ser de baixo custo, tornando-o viável para o uso em grande escala. Este medidor é um sistema eletrônico que processa digitalmente os sinais de tensão da rede elétrica, extraindo os dados relacionados à qualidade da energia elétrica; tais dados são armazenados localmente e, posteriormente, acessados remotamente e enviados para um banco de dados, de forma que possam ser analisados.
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UMA METODOLOGIA PARA RECONFIGURAÇÃO DE REDES INTELIGENTES

BENTO, F. R. O. 14 June 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6546_Uma Metodologia para Reconfiguração de Redes Inteligentes.pdf: 8452695 bytes, checksum: 18c06fbd13ed0f599c9c6f6799e6fc6c (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / Neste trabalho é investigada a reconfiguração de redes inteligentes de energia elétrica, a qual consiste em uma ação de controle realizada em situações de contingência, contribuindo para a continuidade de atendimento às cargas prioritárias. A operação de reconfiguração muda a topologia, eventualmente rejeita cargas de menor prioridade (desconectando-as da rede) e busca manter um balanço entre demanda e oferta de potência. São abordados alguns aspectos conceituais sobre microrredes e redes inteligentes. Com relação às microrredes, são apresentados um breve histórico e suas principais características. Em seguida, as redes inteligentes são caracterizadas e a definição de inteligência em sistemas de energia é abordada conforme definição da NEMA (National Electrical Manufacturers Association). Também é apresentada uma comparação entre redes inteligentes e redes elétricas convencionais. Finalmente são destacadas as oportunidades que as redes inteligentes proporcionam para a resolução do problema da reconfiguração de microrredes. Como principais contribuições desta dissertação de mestrado, citam-se: a formalização de indicadores de desempenho da reconfiguração; a proposta de um conjunto de estados da topologia que compõem uma metodologia de reconfiguração; estudos da reconfiguração de uma rede inteligente contendo duas microredes integradas com o SEP (Sistema Elétrico de Potência) através de PCC (Ponto Comum de Acoplamento). Foram implementadas e analisadas reconfigurações das microrredes dos casos SPS (Ship Power System - SPS) de oito barras e de uma microrrede do CERTS (Consortium for Electric Reliability Technology Solutions) com modificações. Adicionalmente, foi estudada a reconfiguração de uma rede inteligente, formada a partir da integração de duas microrredes semelhantes ao caso SPS e CERTS, ambas com conexão ao SEP através de PCCs. A partir de uma análise dos resultados alcançados, é possível observar que a metodologia aplicada funciona de forma satisfatória para os casos estudados. Finalmente, são identificados alguns trabalhos a serem ainda realizados, a fim de complementar esta dissertação, a saber: ajuste automático de parâmetros da metodologia de rejeição de carga e análise transitória de operação.
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Validação de modelos de simulação em sistemas elétricos utilizando medição fasorial sincronizada

Goméz Castro, Jorge Enrique January 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336271.pdf: 7722227 bytes, checksum: c33c8ca3e76b93528dfdd5114e97b122 (MD5) Previous issue date: 2015 / A qualidade dos modelos tem sido uma constante preocupação dos engenheiros de planejamento, desde que a tarefa atribuída é o de predizer o desempenho do sistema de potência por meio de simulações digitais. Baseados nestes estudos são estabelecidos limites de transferências e políticas operativas que buscam preservar a segurança do sistema. O nível de confiança das simulações, como resposta esperada às perturbações, é principalmente influenciado pela qualidade dos modelos das unidades geradoras. Neste trabalho, é proposta uma nova metodologia para a validação de modelos de unidades geradoras utilizando registros obtidos de unidades de medição sincrofasorial. Das três fases propostas para o procedimento de validação, contribuições importantes são feitas na verificação e calibração. Na verificação é proposta uma nova função de discrepância global GDI (Global Discrepancy Indicator) para quantificar objetivamente a qualidade do modelo. A identificação dos parâmetros causadores das discrepâncias, factíveis de serem ajustados, é fundamental para o sucesso da calibração, devido à grande quantidade de parâmetros e as poucas variáveis registradas. Neste trabalho é mostrada a necessidade de se estabelecer, primeiro, quais parâmetros são observáveis; segundo, quais são os problemáticos e, terceiro, quais são determináveis de maneira única. Para cada um destes passos são propostas estratégias novas, baseadas nas propriedades da função GDI e nas sensibilidades das trajetórias do sistema. Para melhorar a observabilidade e validar cada um dos modelos componentes da unidade geradora é proposto o projeto de um tipo especial de unidade de medição sincrofasorial, com capacidade de registrar medidas fasoriais e medidas não fasoriais sincronizadas. Assim, é desenvolvida uma extensão da metodologia proposta envolvendo a ampliação do escopo de aplicação da simulação dinâmica híbrida, bem como da função GDI e de suas propriedades. A metodologia é validada realizando-se experimentos computacionais com registros virtuais e registros reais de uma unidade geradora de 270 MVA. Os resultados obtidos evidenciam as vantagens das propostas feitas e são considerados satisfatórios, aplicáveis e reproduzíveis para qualquer outro subsistema.<br> / Abstract : The quality of models has been a constant concern of planning engineers, since their main goal is to predict the performance of electrical power system through digital simulations. Based on these studies both transfer limits and operational policies are established in order to preserve system security. The confidence level of the simulations, measured as the system's fit to expected disturbances, is mainly influenced by the quality of the models that represent the generating units. This initiative proposes a new methodology to validate the model of generating units by using digital records sampled in synchrophasor measurement units. From the three stages proposed for the validation procedure, important contributions are made in the verification and calibration phases. In the verification, a new discrepancy function GDI (Global Discrepancy Indicator) is proposed to quantify in an objective way the quality of the model. The identification of the causative parameters of feasible discrepancies to be adjusted, define the final success of calibration, due to the large set of parameters and the few recorded variables. This work shows the need to establish, first, what parameters are observable; second, which ones are problematic, and third, which ones are determinable in a unique way. For each of these steps new strategies are proposed, based on GDI characteristics and trajectory sensitivities. To improve the observability and validate each model of the generator unit is proposed the design a special type of synchrophasor measurement unit with the ability to record synchronized phasor measurements and not phasor measurements. Additionally, it is proposed to extend the methodology in conjunction with the extended dynamic hybrid simulation and extended GDI functions. The methodology is verified by performing computational experiments with virtual records and real records of a 270 MVA generating unit. The results show the advantages of the proposals made and are considered satisfactory, applicable and reproducible for any other subsystem. Furthermore, when the special synchrophasor measurement unit proposed is used, the calibration phase performance is higher, due to the increase of observability
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Inclusão de agentes de proteção de geradores síncronos em um sistema multiagente para proteção de microrredes

Pinto, José Octávio Cesário Pereira January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337909.pdf: 4318801 bytes, checksum: 9a1416761bf0f91cfc5649ac4e18d9d6 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho propõe um esquema de proteção de geradores síncronos baseado na utilização de Sistemas Multiagentes e Sistemas Especialistas. As funções de proteção foram definidas considerando a literatura técnica, em especial padrões do IEEE e normas das distribuidoras de energia. A arquitetura multiagente já havia sido proposta em trabalhos anteriores e foi programada em linguagem JAVA, utilizando os recursos oferecidos pelo framework JADE (Java Agent Development Framework). Para validação da proposta, a microrrede-teste foi modelada no software PSCAD/EMTDC. Essa microrrede é baseada em uma rede de distribuição real, que foi adaptada para apresentar possibilidade de operação tanto ilhada quanto conectada à concessionária. Simulações de diversas situações de falta foram realizadas para validação do sistema de proteção proposto. Os resultados apresentados mostram a eficiência e viabilidade de implementação deste esquema de proteção, comprovando que benefícios podem ser obtidos a partir da exploração do uso de técnicas de Inteligência Artificial em aplicações de Sistemas Elétricos de Potência.<br> / Abstract : This paper proposes a synchronous generators protection scheme based on Multiagent Systems and Expert Systems. The protective functions were chosen taking into consideration the technical literature, especially IEEE standards and distribution utility technical norms. The Multiagent architecture had already been proposed on previous papers, and is developed in JAVA language with use of JADE Framework (Java Agent Development Framework) resources. For proposal validation, a test microgrid system is modeled on PSCAD/EMTDC software. This microgrid is based on a real distribution network, which was adapted to both system operation conditions, the islanded mode and the grid connected mode. Several fault conditions were performed to test the proposed system. Results show the efficiency and implementation feasibility of the protection scheme, proving the benefits that can be obtained with the exploitation of Artificial Intelligence?s resources applied to Electrical Power Systems.
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Detecção e análise de eventos de ilhamento utilizando dados fasoriais sincronizados e a transformada Wavelet discreta

Brustolin, Geyson January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323979.pdf: 4636732 bytes, checksum: 2df87cae086b5a7de0941c8447670667 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho propõe uma metodologia para a detecção e análise de eventos de ilhamento do Sistema Elétrico de Potência (SEPs) baseada em dados do Sistema de Medição Fasorial Sincronizada (SMFS) e fazendo uso da técnica de processamento de sinais denominada Transformada Wavelet Discreta (TWD). Além da detecção de eventos de ilhamento, a metodologia avalia o desempenho da atuação do Esquema Regional de Alívio de Carga (ERAC), detecta o instante de perda de interligação do sistema elétrico, bem como seu possível restabelecimento. A cada evento detectado, é apresentado um relatório contendo a localização gráfica, a hora e os valores instantâneos de frequência de cada detecção realizada. Para validação da metodologia proposta são utilizadas informações do subsistema Acre-Rondônia/SIN, uma interligação recente e que ainda apresenta desafios para a sua operação estável. Com o uso da metodologia proposta, a avaliação do desempenho dos eventos monitorados torna-se mais rápida, podendo observar os valores alcançados através de uma tabela de desempenho e também observando graficamente os instantes de tempo de cada evento.<br> / Abstract : This work proposes a methodology for the detection and analysis of islanding events in the Electric Power System (EPS), using synchrophasors acquired from the Synchronized Phasor Measurement System (SPMS) and applying a signal processing technique called Discrete Wavelet Transform. In addition to islanding detection events, the developed methodology analyses the performance of the Brazilian Load Shedding Scheme (named ERAC), the loss of interconnection and its possible recovery. For each detected event, a report is presented to the user, showing in a graph the location, time, and the instantaneous frequency values of each detection performed. This work is focused on the Acre-Rondônia/SIN subsystem, a recent interconnection which still presents challenges for stable operation. Using the proposed methodology, the study of the monitored events becomes more rapid and the results are presented through a performance table and also graphically.
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Método para elaborar programas de capacitação de equipes de operação em tempo real do sistema elétrico brasileiro

Vignochi, Luciano January 2016 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339936.pdf: 5654927 bytes, checksum: 65f54cfdf70bbba50da74272b3439629 (MD5) Previous issue date: 2016 / Operações em tempo real são manobras com decisões em condições de incerteza, pressão de tempo e interferência de eventos inesperados. O controle de sistemas de potência prevê o fornecimento seguro, qualificado de energia e a restauração rápida da rede durante atividades de rotina e emergências. Demanda capacitações que abordem conhecimentos técnicos, habilidades e atitudes de autocontrole e prevenção contra o estresse. O controle da operação e a capacitação das equipes estão regulamentados e normatizados. No Brasil, a estrutura público-privada e a dimensão continental da rede dificultam a consolidação de um padrão de capacitação. Este estudo teve o objetivo de desenvolver um método para elaborar programas de capacitação de equipes de operação em tempo real do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB). Por meio de revisão bibliográfica foram levantados problemas enfrentados pelas equipes de operação, técnicas de identificação de necessidades e ferramentas de capacitação. A pesquisa foi aplicada, qualitativa, exploratória e descritiva. Foram coletados dados de duas experiências de capacitação: (1) Escuela Corporativa de Red Eléctrica de España (ECRE) e (2) de quatro empresas na Região Sul do SEB - O ONS, a ELETROSUL, a COPEL e a CELESC. A partir da teoria, foi organizada uma estrutura de, com três categorias: Infraestrutura da rede e tecnologia; Formação dos operadores e Processos de capacitação em conformidade com padrões internacionais. Lacunas entre as experiências auxiliaram a sugerir itens ao método para elaborar programas de capacitação adequados à operação do SEB. O método compreende as etapas Problemática, Contexto, Levantamento de necessidades, Escolha das técnicas de capacitação, Programa de capacitação e Avaliação. Foram sugeridos módulos de capacitação e protocolos de avaliação de competências comportamentais dos operadores. O Método foi validado por 16 especialistas dos centros do ONS. Cerca de 81% mostraram-se satisfeitos e 75% atribuíram nota 8 ou 9 para o método. Como resultado principal redesenhou-se o Método para elaborar capacitações segundo o grau de importância atribuído pelos especialistas aos itens das etapas. Testar os resultados em empresas de energia do Brasil, outros países da América Latina e estudos quantitativos são oportunidades para pesquisas futuras, entre outras.<br> / Abstract: Real-time operations are maneuvers with decisions under conditions of uncertainty, time pressure and interference from unexpected events. The control of power systems requires safe, qualified energy supply and fast restoration of the network in routine activities and emergencies. The control of the operation and the training of teams are regulated and standardized. In Brazil, the public-private structure and the continental dimension of the network hinder the consolidation of a pattern of training. This study aimed to develop a method to elaborate training programs for real time operation teams of Brazilian Power System. Through a literature review have been raised problems faced by operation teams, techniques for identification of necessary skills and tools to training. The research was applied, qualitative, exploratory and descriptive. Data were collected from two training experiences. First, of the Escuela Corporativa de Red Eléctrica de España. The second involved four companies in the southern region of the Brazilian Power System: ONS, ELETROSUL, COPEL and CELESC. Since gaps between the experiences, was suggested a method to elaborate training programs appropriate to Brazilian Power System with the following structure: problems, context, needs assessment, choice of training techniques, training program and evaluation. Were suggested training modules and evaluation protocols of behavioral skills. Sixteen experts from the ONS operation centers validated the method. About 81% were satisfied and 75% gave score 8 or 9 for the method. The main result was the method to elaborate training programs redesigned according to the degree of importance attributed by experts to the items that compose the method. Test the method for training programs in energy companies in Brazil, other countries in Latin America and quantitative studies are opportunities for future research, among others.
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Análise de geradores síncronos de ímãs permanentes em sistemas hidrocinéticos / Analysis of permanent magnet synchronous generator in hydrokinetic systems

Moreno Vásquez, Francis Arody 29 August 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-12-11T11:39:33Z No. of bitstreams: 1 2014_FrancisArodyMorenoVasquez.PDF: 9784888 bytes, checksum: 7e83df5d12ee4f80cacba3236937a7e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-11T13:52:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_FrancisArodyMorenoVasquez.PDF: 9784888 bytes, checksum: 7e83df5d12ee4f80cacba3236937a7e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-11T13:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_FrancisArodyMorenoVasquez.PDF: 9784888 bytes, checksum: 7e83df5d12ee4f80cacba3236937a7e1 (MD5) / Diante de diversas vantagens que os geradores baseados em ímãs permanentes têm em relação a outros tipos de máquinas, foi realizada uma análise do seu desempenho e da sua influência sobre um sistema de geração hidrocinética. Para esse objetivo, além de modelar o perfil de turbina e o eixo de transmissão com caixa multiplicadora, um modelo clássico de geradores síncronos convencionais, conectados à rede, foi desenvolvido e modificado para ser aplicado a geradores de ímãs permanentes, conectados a cargas isoladas resistivas e indutivas. Adicionalmente, foi obtido o valor da carga resistiva que deve ser conectada ao gerador, para que o nível de aproveitamento da turbina seja máximo, em diferentes condições de operação. Na simulação computacional, o sistema hidrocinético foi submetido a variações de carga resistiva, de carga indutiva e da correnteza, realizando uma análise paralela com o sistema controlado. Finalmente realizou-se uma comparação entre as respostas de turbinas, com perfis de potência diferentes, mostrando a conveniência de ter uma turbina hidrocinética com certa relação de ponta de pá ideal, dependendo do tipo de carga conectada ao gerador. Por outro lado, verificou-se a existência de pontos de instabilidade do conjunto eletromecânico, devido à conexão de cargas terminais inapropriadas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In face of several advantages that permanent magnet generator have over other types of machines, an analysis of its performance and its influence on a hydrokinetic generation system was performed. For this purpose, in addition to modeling the turbine profile and the mechanical shaft with gearbox, a classical model of conventional synchronous generators connected to the grid, has been developed and modified to apply for permanent magnet generators, connected to isolated resistive and inductive loads. Additionally, it was obtained the value of the resistive load that must be connected to the generator, in order to maximize the hydrokinetic energy conversion in different operation conditions . In computer simulations, the hydrokinetic system was subjected to variations of resistive load, inductive load and current river, performing a parallel analysis with the controlled system. Finally, a comparison was made between the responses of turbines with different power profiles, in order to show the convenience of having a hydrokinetic turbine with certain ideal tip speed ratio, depending on the load connected to the generator. Moreover, it was verified the existence of instability points of the electromechanical system due to connection of inappropriated terminal loads.

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