Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-06-25T22:08:59Z No. of bitstreams: 2 Rosemar_C_ Dal Ponte.pdf: 2801946 bytes, checksum: 918b897f2bd7a01d32f68e66f844088d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T22:08:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Rosemar_C_ Dal Ponte.pdf: 2801946 bytes, checksum: 918b897f2bd7a01d32f68e66f844088d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / With the constant increase in the need for electric energy, the use of wind energy emerges as an alternative capable of meeting these demands. Taking into account that several regions of the country have a great potential for wind power, it is necessary to develop technologies and investments to ensure the growth of this energy source. The objective of this project was to study the technical-economical viability of a vertical axis wind turbine, which used a washing machine motor, a servomotor and an alternator for electric power generation, in order to verify which generation system presents better efficiency. In addition, the unit costs of the energy produced in each generation system were determined and compared to the value of the electricity tariff charged by the concessionaire for rural consumers. From the collected data of voltages and electric currents, the power and the wind-mechanical, mechanical-electrical and wind-electric efficiencies of each generator system were calculated, allowing a comparison between these values. The alternator presented the best wind-mechanical efficiency (5.02%) and the best wind-electric efficiency (0.47%). The motor of the washing machine showed the best mechanical-electrical efficiency (11.33%). The results showed that the systems have little efficiency in the generation of electric energy, and the cost of energy generated indicates values much higher than those practiced by the local electric power company. / Com o aumento constante da necessidade de energia elétrica, a utilização da energia eólica surge como uma alternativa capaz de suprir essas demandas. Levando em consideração que várias regiões do País possuem um grande potencial de aproveitamento eólico, faz-se necessário o desenvolvimento de tecnologias e investimentos para garantir o crescimento dessa fonte de energia. O objetivo deste projeto foi estudar a viabilidade técnico-econômica de um aerogerador de eixo vertical, que utilizou, para geração de energia elétrica, um motor de máquina de lavar, um servomotor e um alternador, com a finalidade de verificar qual sistema de geração apresenta melhor eficiência. Além disso, foram determinados os custos unitários da energia produzida em cada sistema de geração, e comparados com o valor da tarifa de energia elétrica cobrada pela concessionária, para consumidores rurais. A partir dos dados coletados de tensões e correntes elétricas, foram calculadas as potências e as eficiências eólico-mecânica, mecânico-elétrica e eólico-elétrica de cada sistema gerador, possibilitando uma comparação entre esses valores. O alternador apresentou a melhor eficiência eólico-mecânica (5,02%) e a melhor eficiência eólico-elétrica (0,47%). Já o motor da máquina de lavar evidenciou a melhor eficiência mecânico-elétrica (11,33%). Os resultados demonstraram que os sistemas têm pouca eficiência na geração de energia elétrica, e o custo da energia gerada aponta valores muito superiores aos praticados pela concessionária de energia elétrica local.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

A utilização de conversores multiníveis tem sido uma importante alternativa para aplicações de alta potência e média tensão, graças aos altos níveis de potência alcançáveis por estas estruturas. Recentemente, esta topologia de conversores foi aplicada em sistemas com fontes alternativas para alimentar um sistema de geração distribuída, nos quais diferentes fontes de energia eram utilizadas. Com base nas características dos conversores multinível e sua potencial aplicabilidade em sistemas de geração distribuída, este trabalho tem como objetivo construir um sistema multinível conectado a rede de distribuição para utilização de fontes alternativas de energia como fontes primárias. Considerando que a energia fornecida pelas fontes alternativas pode sofrer variações, propõe-se a integração de sistemas armazenadores de energia, como capacitores, ao sistema multinível. Por isso, este trabalho desenvolve uma estratégia de controle para máxima transferência de potência ativa entregue à rede a fim de obter um fluxo ótimo. A topologia multinível deste trabalho possui em sua configuração dois módulos inversores conectados em série. Neste caso, é possível que pelo menos um desses inversores funcione com uma modulação em baixa frequência processando a maior parcela de potência. Assim, duas estratégias de controle modulação de fase e modulação de amplitude para a transferência de potência realizada pelo inversor de baixa frequência são analisadas. As vantagens e desvantagens de cada um dos métodos são expostas e então a estratégia mais adequada, no caso a modulação de amplitude, é utilizada na operação do conversor multinível. Além disso, são apresentados a modelagem das plantas e o projeto dos controladores de cada um dos módulos inversores. Por fim, a validação da proposta é feita através dos resultados de simulações e experimentais que mostram a capacidade do sistema de geração em transferir potência constante para a rede de distribuição e manter a corrente quase sem distorções em fase com a tensão. / The utilization of multilevel converters has been an important alternative for medium voltage applications with high power and power quality demand, thanks to the high power levels achievable for this kind of structure. Recently, this converter topology was proposed as a new possibility in renewable energy source applications, mainly in system delivering power to the grid, where different renewable energy resources may be used. Based on the characteristics of multilevel converters, and their potential applicability in distributed generation systems, this study aims to build a multilevel system that could be powered by renewable energy sources as primary sources and then connect them to a distribution grid. However, considering the energy produced by alternative sources can vary, it is analyzed the integration of a storage energy system in this multilevel topology. Taking into account this ends, the main concern of this study is related to the development of a control strategy to maximize the active power transferred to the grid. The multilevel topology employed in this study has two H-bridge inverter modules connected in series forming a cascaded configuration. Therefore, it is possible that at least one of these inverters, operating with a low frequency of modulation, process the majority of power with lower amount of losses. On this way, two control strategies for power transfer are analyzed. The advantages and disadvantages of each method are presented, and the most appropriated strategy is used in the operation of the multilevel converter system. In addition, it has been presented the design criteria for each controller and finally the validation of the proposed approach is done by mains of simulations and experimental results which show the ability of the converter to transfer constant active power to the grid and keep the grid current in phase with the grid voltage.

A utilização de conversores multiníveis tem sido uma importante alternativa para aplicações de alta potência e média tensão, graças aos altos níveis de potência alcançáveis por estas estruturas. Recentemente, esta topologia de conversores foi aplicada em sistemas com fontes alternativas para alimentar um sistema de geração distribuída, nos quais diferentes fontes de energia eram utilizadas. Com base nas características dos conversores multinível e sua potencial aplicabilidade em sistemas de geração distribuída, este trabalho tem como objetivo construir um sistema multinível conectado a rede de distribuição para utilização de fontes alternativas de energia como fontes primárias. Considerando que a energia fornecida pelas fontes alternativas pode sofrer variações, propõe-se a integração de sistemas armazenadores de energia, como capacitores, ao sistema multinível. Por isso, este trabalho desenvolve uma estratégia de controle para máxima transferência de potência ativa entregue à rede a fim de obter um fluxo ótimo. A topologia multinível deste trabalho possui em sua configuração dois módulos inversores conectados em série. Neste caso, é possível que pelo menos um desses inversores funcione com uma modulação em baixa frequência processando a maior parcela de potência. Assim, duas estratégias de controle modulação de fase e modulação de amplitude para a transferência de potência realizada pelo inversor de baixa frequência são analisadas. As vantagens e desvantagens de cada um dos métodos são expostas e então a estratégia mais adequada, no caso a modulação de amplitude, é utilizada na operação do conversor multinível. Além disso, são apresentados a modelagem das plantas e o projeto dos controladores de cada um dos módulos inversores. Por fim, a validação da proposta é feita através dos resultados de simulações e experimentais que mostram a capacidade do sistema de geração em transferir potência constante para a rede de distribuição e manter a corrente quase sem distorções em fase com a tensão. / The utilization of multilevel converters has been an important alternative for medium voltage applications with high power and power quality demand, thanks to the high power levels achievable for this kind of structure. Recently, this converter topology was proposed as a new possibility in renewable energy source applications, mainly in system delivering power to the grid, where different renewable energy resources may be used. Based on the characteristics of multilevel converters, and their potential applicability in distributed generation systems, this study aims to build a multilevel system that could be powered by renewable energy sources as primary sources and then connect them to a distribution grid. However, considering the energy produced by alternative sources can vary, it is analyzed the integration of a storage energy system in this multilevel topology. Taking into account this ends, the main concern of this study is related to the development of a control strategy to maximize the active power transferred to the grid. The multilevel topology employed in this study has two H-bridge inverter modules connected in series forming a cascaded configuration. Therefore, it is possible that at least one of these inverters, operating with a low frequency of modulation, process the majority of power with lower amount of losses. On this way, two control strategies for power transfer are analyzed. The advantages and disadvantages of each method are presented, and the most appropriated strategy is used in the operation of the multilevel converter system. In addition, it has been presented the design criteria for each controller and finally the validation of the proposed approach is done by mains of simulations and experimental results which show the ability of the converter to transfer constant active power to the grid and keep the grid current in phase with the grid voltage.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-15T14:16:38Z No. of bitstreams: 1 ALEXANDRE NÓBREGA DUARTE - DISSERTAÇÃO PPGCC 2003..pdf: 1526817 bytes, checksum: dfc39cd8b1649bf64468cbe2eaefe99b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEXANDRE NÓBREGA DUARTE - DISSERTAÇÃO PPGCC 2003..pdf: 1526817 bytes, checksum: dfc39cd8b1649bf64468cbe2eaefe99b (MD5) Previous issue date: 2003-02-25 / Apresenta uma nova ferramenta para o diagnóstico automático de falhas em redes elétricas. A ferramenta utiliza uma técnica híbrida de correlação de eventos criada especialmente para ser utilizada em redes com constantes modificações de topologia. A técnica híbrida combina o raciocínio baseado em regras com o raciocínio baseado em modelos para eliminar as principais limitações do raciocínio baseado em regras. Com a ferramenta de diagnóstico foi possível validar o conhecimento dos especialistas em sistemas de transmissão de energia elétrica necessário para o diagnóstico de falhas em linhas de transmissão e construir uma base de regras para tal. A ferramenta foi testada no diagnóstico de falhas em linhas de transmissão de um dos cinco centros regionais da Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF) e apresentou resultados satisfatórios de desempenho e precisão. / It presents a new tool for the automatic diagnosis of faults in electric networks. The toot uses a hybrid event correlation technique especially created to be used in networks with constant topological modifications. The hybrid technique combines ruJe-based reasoning with modelbased reasoning to eliminate the main limitations of rule-based reasoning. With the tool it was possible to validate the knowledge acquired from electric energy transmission systems specialists needed for the diagnosis of faults in transmission lines and to construct rules. The tool was tested in the diagnosis of faults in transmission lines of one of the five regional centers of the Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF) and presented satisfactoiy results in terms of performance and precision.