Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000402475-Texto+Completo-0.pdf: 7194729 bytes, checksum: c95ea013c9feca07d5add922126403b5 (MD5) Previous issue date: 2008 / This work presents a tool applied in the study of nonlinear loads, connected to electrical installations of any type or size, through the application of digital simulators. In this context, its objective is the proposition of a time-domain modeling strategy for parameters estimation of nonlinear loads through de information acquired from the voltage and input current waveforms of the load under analysis. Thus, the resulting data from the estimation process will allow the reproduction of the collected waveforms in computational environment through commercial simulators (ATP, PSIM©, Matlab© e ORCAD©), aiming to evaluate the impact of the considered nonlinear features over the presence of harmonics, in addition to the acquisition of reference data for electrical systems design. / Este trabalho apresenta uma ferramenta aplicada ao estudo do impacto de cargas não-lineares conectadas a instalações elétricas de qualquer porte ou natureza através do uso de simuladores digitais. Dentro deste contexto, o seu objetivo consiste na proposição de uma estratégia de modelagem no domínio do tempo e estimação de parâmetros físicos de cargas não-lineares a partir da informação presente nas formas de onda de tensão e corrente de entrada da carga em estudo. Desta forma, os dados resultantes do processo de estimação permitirão a reprodução em ambiente computacional das formas de onda experimentalmente coletadas através de simuladores comerciais (ATP, PSIM®, Matlab® e ORCAD®) visando à avaliação do impacto das características não-lineares sobre a geração de harmônicas e a obtenção de dados para o dimensionamento de uma determinada instalação ou sistema elétrico.

Este trabalho apresenta uma proposta, em alto nível, de regulação para o sistema elétrico de VANTs civis de pequeno porte, até 150kg e, utilizando-se desta regulação, apresenta uma breve proposta de testes em RIG do sistema elétrico dos VANTs civis de pequeno porte. O desenvolvimento deste trabalho apresenta a regulação para o sistema elétrico VANT baseada em regulações já existentes para aeronaves tripuladas e não tripuladas. Como base para a elaboração desta regulação para sistema elétrico, são utilizadas regulações de diversos países e autoridades, também apresentadas resumidamente neste trabalho. A partir da regulação proposta, são especificados testes iniciais em RIG para alguns equipamentos parte do sistema elétrico de VANTs, levando em conta aspectos de segurança e confiabilidade, objetivando a redução do risco de ocorrência de problemas durante o voo do VANT.

Este trabalho apresenta uma análise e estudo comparativo de algumas técnicas de filtragem digital para obtenção dos componentes fundamentais (60 Hz) dos sinais de tensão e corrente de uma linha de transmissão de energia sob condição de curto-circuito. Este estudo é de importância fundamental para o desenvolvimento de algoritmos aplicados a proteção digital de sistemas elétricos de potência. As técnicas estudadas são baseadas na teoria da Transformada Discreta de Fourier, funções Walsh e na teoria do filtro de Kalman. Foram dados dois enfoques ao estudo: no primeiro, são analisadas as técnicas não recursivas, com a implementação dos filtros baseados na teoria de Fourier e funções Walsh e, no segundo são analisadas as técnicas recursivas, com a implementação dos filtros baseados na teoria do filtro de Kalman e novamente na teoria de Fourier. / This work introduces an analysis and a comparative study of some of the techniques for digital filtering of the voltage and current waveforms from faulted transmission lines. This study is of fundamental importance for the development of algorithms applied to digital protection of electric power systems. The techniques studied are based on the Discret Fourier Transform theory, the Walsh functions and the Kalman filter theory. Two aspects were emphasised in this study: Firstly, the non-recursive techniques were analysed, with the implementation of filters based on the Fourier theory and the Walsh functions. Secondly, recursive techniques were analysed, with the implementation of the filters based on the Kalman theory and once more on the Fourier theory.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:09:24Z : No. of bitstreams: 1 262726.pdf: 3250186 bytes, checksum: caca8e272bf1fc5ec30a0e518515b30c (MD5)

LUCAS, M. D. Contribuições para o estudo de aerogeradores em operação coordenada com STATCOM. 102 f. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-11T12:10:49Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_mdlucas.pdf: 4758078 bytes, checksum: d0e73d4aaaeab6abe423168006b4cf18 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-16T13:11:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_mdlucas.pdf: 4758078 bytes, checksum: d0e73d4aaaeab6abe423168006b4cf18 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T13:11:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_mdlucas.pdf: 4758078 bytes, checksum: d0e73d4aaaeab6abe423168006b4cf18 (MD5) Previous issue date: 2015-06-30 / The constant increase in energy demand of a country is always the target of concern for system operators. This implies directly in increasing degree of requirement of the new grid procedures. Among other types of requirement, the ONS (National Electricity System Operator), requests, for example that the tension is controlled by contractor requestor is always controlled between 0.95 and 1.05 p.u.. When there are in the system, wind generation plants based on doubly fed induction machine, this concern is even greater. This is because this type of machine, has its stator connected directly to the network, and in turn more sensitive to voltage fluctuations. Knowing this, in recent years the power electronics is being increasingly present in the electricity sector to mitigate these failures, the example of Static Synchronous Compensator, the STATCOM, that through the management of reactive power, can improve and the point until oscillation effects of annular tension. Targeting an application similar to this, this work brings an idea of STATCOM operating in conjunction with wind farms on serviceability of the desired bar voltage. It was decided to base the study on existing scenario in northeastern Brazil because this way, you can get a sense of the real effects of a STATCOM can bring, positively, to the system. This paper presents a technique for STATCOM sizing as well as general discussions about possible disadvantages of this application. In addition, is used two softwares for preparation of results: MatLab, which through scripts calculates all points of interest for analysis; and ANAREDE, for verification and comparison of the results obtained through the first software . / O constante aumento da demanda energética de um país é sempre alvo de preocupação para os operadores de sistemas. Isto implica diretamente no aumento do grau de exigência dos novos procedimentos de rede. Dentre outros tipos de exigência, o ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico), solicita, por exemplo que a tensão contratada seja controlada pelo solicitante em níveis entre 0,95 e 1,05 p.u. (230kV). Quando existem no sistema, centrais eólicas de geração baseados em máquina de indução duplamente alimentada, esta preocupação é ainda maior. Isto porque este tipo de máquina, possui seu estator conectado diretamente à rede, tendo, por sua vez, maior sensibilidade a oscilações de tensão. Sabendo disto, nos últimos anos a eletrônica de potência tem estado cada vez mais presente no setor elétrico, a exemplo do Static Synchronous Compensator, o STATCOM, que através do gerenciamento da potência reativa, pode melhorar e muito a ponto de até anular efeitos causados por oscilação de tensão. Visando uma aplicação semelhante a esta, este trabalho investiga a operação conjunta entre o STATCOM e centrais eólicas no que diz respeito ao suporte à tensão do sistema no qual esta incorporação é conectada. Decidiu-se basear o estudo num cenário existente no nordeste brasileiro pois desta forma, é possível ter noção dos reais efeitos que um STATCOM pode trazer, positivamente, ao sistema. Este trabalho apresenta uma técnica para dimensionamento do STATCOM bem como discussões gerais sobre possíveis desvantagens desta aplicação. Além disso, é utilizado dois softwares para elaboração dos resultados: MatLab, que através de scripts calcula todos pontos de interesse para a análise; e ANAREDE, para verificação e comparação dos resultados obtidos através do primeiro software. E ainda, este estudo mostra que o script desenvolvido é capaz de designar resultados que se aproximam bastante das respostas do ANAREDE, que são conferidos através do comportamento do erro das respostas de ambos os programas. Por fim, com objetivo de mostrar o funcionamento dos modos de operação do STATCOM conectado ao sistema, são explicitados resultados retirados pelo software PSCAD para um cenário diferente do estudado.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-11T17:16:55Z No. of bitstreams: 1 2017_LucasDantasXavierRibeiro.pdf: 18585775 bytes, checksum: c18cf231cc2fdf6351d317084f90a044 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-09T17:12:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LucasDantasXavierRibeiro.pdf: 18585775 bytes, checksum: c18cf231cc2fdf6351d317084f90a044 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T17:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LucasDantasXavierRibeiro.pdf: 18585775 bytes, checksum: c18cf231cc2fdf6351d317084f90a044 (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / O fornecimento de eletricidade de forma perene, barata e confiável é de primordial importância econômica. Os sistemas elétricos necessitam de ferramentas robustas de previsão de demanda para implementar planos eficientes e razoáveis de expansão e operação. A inserção de geração distribuída adiciona um novo nível de complexidade a esta tarefa, pois não somente a geração descentralizada diminui a carga de modo aleatório e intermitente, como também inevitavelmente produz alterações nas séries históricas de carga usadas para fazer as previsões. Ambos os efeitos agem no sentido de aumentar os erros de predição no curto e no longo prazo, ameaçando a eficiência operacional e, no pior caso, a estabilidade do sistema. Este trabalho apresenta a previsão de carga e geração como um problema de estimação dinâmica de estado via filtros adaptativos de Kalman. As variáveis a serem estimadas são das demandas de base, média e de pico, assim como a geração fotovoltaica. Como medições e observações, são utilizadas previsões de tempo, datas e eventos de calendário, tarifas de eletricidade, índices e estimativas econômicas e demográficas. Combinações preprocessadas destas medições são usadas como as variáveis de entrada para a previsão. / The availability of a source of continuous, cheap and reliable energy is of foremost economic importance. The electric systems need robust load forecasting tools to implement efficient and reasonable expansion and operation plans. The introduction of distributed generation adds a new level of complexity to this task, as not only the decentralized generation reduces load in a random and intermittent way, but also inevitably embeds in the historic loads used to forecast. Both effects act to increase prediction errors in short and long term, jeopardizing operational efficiency and, in worst case, system reliability. This work presents the load and generation forecasting as a dynamic state estimation problem by means of Kalman adaptive filters. The variables to be estimated are daily base, average and peak electric load, as well as PV generation. As measurements and observations, this work uses weather forecasts, calendar dates and events, energy tariffs, economic and demographic indexes. Preprocessed combinations of these measurements are the input variables employed for forecasting.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-03T20:29:10Z No. of bitstreams: 1 EDDY LOPES MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2016.pdf: 4164962 bytes, checksum: 98c52254eb1579055726436738744907 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T20:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDDY LOPES MEDEIROS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2016.pdf: 4164962 bytes, checksum: 98c52254eb1579055726436738744907 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de aquisição de dados de grandezas elétricas que seja adaptável para monitoramento e determinação de diversos parâmetros utilizados nos sistemas elétricos. Como uma forma de validação da adaptabilidade do dispositivo, neste trabalho é proposto um medidor de qualidade de energia trifásico de baixo custo. Devido as suas características, o medidor pode ser utilizado para uso residencial ou em pequenas empresas. O dispositivo proposto utiliza as definições de potência do IEEE Standard 1459-2010, além disso faz o cálculo das tensões e correntes eficazes, da taxa de distorção harmônica individual e total, além do fator de desequilíbrio das tensões. São apresentados resultados de simulação dos algoritmos de cálculos e resultados experimentais para a validação do medidor em diversas condições de alimentação e de carga. Os resultados são apresentados em uma página web que pode ser acessada por qualquer dispositivo com acesso à internet. Ao final do trabalho é constatado que a maior parte dos objetivos foram alcançados com sucesso, inclusive foi alcançado um baixo custo na concepção do sistema. / This work aims to develop an electrical data quantity acquisition system that is adaptable for monitoring and determining several parameters used in electrical systems. To validate the device’s adaptability this paper proposes a low cost three-phase power quality meter. Due to its characteristics, the meter can be applied to residential or small businesses use. The proposed device is based on the power definitions from IEEE Standard 1459-2010. It calculates the rms voltage and current values, the total and individual harmonic distortion, besides the voltage unbalance factor. In order to evaluate algorithm of the power quality simulations results are presented and to evaluate the meter under various conditions and power loading experimental results are presented. The results are shown on a web page that can be accessed by any device with internet access. This work achieved successfully almost all the initial objectives including the low cost system’s design.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423824-Texto+Completo-0.pdf: 6424309 bytes, checksum: 1f3b110bca0fe71d61e0581ebee127c5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Correct forced outage diagnosis is fundamental for utilities to establish priorities of investment on improvements in power systems. Thereby it is possible to avoid losses and improve quality of supply service. This dissertation deals a method to diagnose forced outage faults using an integrated system of models based on fuzzy logic and bayesian networks (BN). For the training stage and rule base constitution in fuzzy domain, it is introduced the analysis of a database treated with Knowledge Discovery in Databases (KDD) techniques, allowing map input and output variables of the database. This mapping composed a knowledge base, allowing apply clusters technique on data to visualize overload pattern coherent with power systems. The fuzzy stage evaluates events with more occurrences, using minimal values of acceptance as parameter of answer. The BN part deduces other events faults, prioritizing those considered with low uncertainty. Using 8,000 events obtained by split-half method, the integrated system proved effective with resultant error of 5. 94%. Other analysis were studied aiming conditions to minimize outage assess error, using extended input variables and discarding multiple outputs events. After the discard step, it was obtained 15. 994 events and, for this sample, the total diagnosis error by BN was reduced from 15. 94% to 4. 60%. Considering 172 events, with the inclusion of three input variables, the BN error was reduced from 5. 81% to 1. 16%.The integrated system behavior is also analysed on diagnosis of incoherent data, resulting an error of 84. 38%, showing applicable to detect outage records without electric power characteristics. Through these analyses, the proposed methodology showed effective in forced outage diagnosis. / A correta determinação de causas de desligamentos não programados é fundamental para as empresas de energia definirem prioridades de investimento em melhorias no sistema elétrico. Dessa maneira, é possível evitar perdas e aperfeiçoar a qualidade do serviço de fornecimento. Esta dissertação aborda um método para a identificação de causas de interrupções forçadas utilizando um sistema integrado de modelos baseados em lógica fuzzy e Redes Bayesianas (RB). Para a etapa de treino da RB e estabelecimento de regras no domínio fuzzy, apresenta-se a análise de um banco de dados tratado com técnicas de Knowledge Discovery in Databases (KDD), permitindo o mapeamento de variáveis de entradas e saídas dos dados. Este mapeamento compôs uma base de conhecimentos, possibilitando agrupar dados de forma a visualizar o padrão de sobrecarga coerente com um sistema elétrico. O bloco fuzzy avalia eventos com maiores recorrências, utilizando como parâmetro valores mínimos de aceitação da resposta, e o bloco RB estima as causas dos demais eventos, priorizando as respostas que se consideram com baixa incerteza. Com o método split-half a partir de 8. 000 eventos, o sistema integrado se mostrou eficiente com o erro resultante de 5,94%. Apresentam-se outras análises visando a minimizar o erro de estimação de causas, através da ampliação do número de variáveis de entrada e o descarte de eventos com saídas múltiplas. Após o descarte, obteve-se um total de 15. 994 eventos, sendo que para esta amostra, o erro final de identificação pela RB foi reduzido de 15,94% para 4,60%. Considerando 172 registros, com a inclusão de três variáveis de entrada na base de dados, o erro na RB foi reduzido de 5,81% para 1,16%.Também se verifica que o comportamento do sistema ao avaliar dados incoerentes resultou em erro de 84,38%, mostrando-se a aplicabilidade em detectar registros sem características com um sistema elétrico. Por essas análises, a metodologia proposta mostrou-se eficaz na determinação de causas de desligamentos não programados.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000395027-Texto+Completo-0.pdf: 14618614 bytes, checksum: be90478b9de0c440c3d346046ce172f1 (MD5) Previous issue date: 2007 / This work presents a model for use in the problem of multistage planning of energy distribution systems including distributed generation. The expansion model allows alternatives to be considered for increasing the capacity of existing substations, for installing new ones, for using distributed generation, and for the possible change to feeders in terms of addition and removing feeders sections; combining, subdividing, and load transfer between feeders; and replacement of conductors. The objective function to be minimized is the present value of total installation costs (feeders and substations), of operating and maintaining the network, and of distributed generation. The model takes account of operational constraints on equipment capacities and voltage limits together with logical constraints, aiming at reducing the search space. The work presents (a) an extension to the linear disjunctive formulation to represent the inclusion, exclusion and replacement of branches; (b) a generalization of constraints related to the creation of new paths which can be applied in more complex topologies. The resultant mixed integer linear model allows the optimal solution to be found using mathematical programming methods such as the branch-and-bound algorithm. The validity and efficiency of the model are demonstrated with a medium voltage distribution network. The simulations deal with the planning of an electrical power distribution network in three stages, in five different situations: (a) each of the three stages planned independently; (b) multistage planning; (c) multistage planning with distributed generation; (d) multistage planning with distributed generation and constraints on investment; and (e) multistage planning with distributed generation considering three load levels. The influence of additional constraints is analyzed in terms of the computational effort required to find the optimum solution to the problem. / Neste trabalho apresenta-se um modelo para o problema de planejamento em múltiplos estágios da expansão do sistema de distribuição de energia, considerando geração distribuída. O modelo de expansão considera a ampliação da capacidade das subestações existentes, a instalação de novas subestações, o uso de geração distribuída, e os diferentes tipos de alterações possíveis nos alimentadores (ampliação, remoção, união, subdivisão, transferência de carga e substituição de condutores). A função objetivo a ser minimizada representa o valor presente dos custos totais de instalação (alimentadores e subestações), de operação e manutenção da rede e da geração distribuída. O modelo considera restrições operacionais, relacionadas com a capacidade dos equipamentos e com os limites de tensão, e restrições lógicas, com o objetivo de reduzir o espaço de busca. São apresentadas: (a) uma extensão da formulação linear disjuntiva que é capaz de representar a inclusão, a exclusão e a substituição de ramos da configuração inicial; (b) uma generalização das restrições relacionadas com a criação de novos caminhos que pode ser aplicada em topologias mais complexas.O modelo linear inteiro misto resultante permite que a solução ótima seja obtida através de métodos de programação matemática, tais como o algoritmo branch-and-bound. A validade e a eficiência do modelo são comprovadas através de exemplos de aplicação em uma rede de distribuição em média tensão. As simulações realizadas consideram o problema de planejamento em três estágios de uma rede distribuição de energia elétrica, admitindo cinco situações distintas: (a) planejamento independente de cada um dos três estágios; (b) planejamento multi-estágio; (c) planejamento multi-estágio com geração distribuída; (d) planejamento multi-estágio com geração distribuída e restrições de investimento; (e) planejamento multi-estágio com geração distribuída considerando três níveis de carregamento. É realizada também uma análise da influência das restrições adicionais, relacionando- as com o esforço computacional envolvido na determinação da solução ótima do problema.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000410665-Texto+Completo-0.pdf: 8500135 bytes, checksum: fced03d27435f286d03f221f2278126f (MD5) Previous issue date: 2008 / This work presents two simplified models to determine the nodal voltage on power distribution networks, as well as the integration of these models within optimization algorithms to solve capacitor placement problems, to minimize the voltage violation and costs of the devices installed. The steady state nonlinear power flow equations are approximated by linear equations relating voltage amplitude and current, taking into account the high relation between resistance and reactance (R/X), which is a distribution network feature. The choice to develop linear models is due to the fact that they allow to employ only linear objective function and constraints, contrasting with traditional models which in general work with non-linear ones. In this way, the optimal solution can be found faster and with less computation effort through linear programming. The placement problem consists of finding the optimal location of installation and size of capacitor banks, in order to minimize the node voltage violations and the acquisition and maintenance costs. The evaluation of the voltage violations is performed for different network load levels. Thus, the solution will show the time periods where the switched capacitor banks should turned on and periods where they should turned off. Furthermore, the methodology is able to define the best operating tap position of the distribution transformers in an integrated way. Finally, results of two typical distribution networks obtained by the proposed methodology are presented and compared with the exact results obtained with enumeration algorithms using exact load flow equations. / Neste trabalho são apresentados dois modelos simplificados para obtenção das tensões nodais em redes de distribuição, assim como a utilização destes em algoritmos de otimização para alocação de bancos de capacitores para minimização da violação da tensão e dos custos relacionados com os equipamentos instalados. As equações não-lineares do fluxo de potência de notação fasorial são aproximadas por equações lineares que relacionam a magnitude das tensões nodais com as correntes dos ramos, considerando a alta relação R/X, característica das redes de distribuição. A opção por desenvolver modelos lineares se dá por estes permitirem empregar tanto a função objetivo como as restrições lineares, diferenciando das abordagens usuais nas quais são utilizadas equações não lineares. Logo, a solução ótima pode ser obtida de forma mais rápida e com menor esforço computacional através de programação linear. O problema de alocação apresentado consiste em determinar o local ótimo de instalação de bancos de capacitores fixos ou chaveados, assim como, a potência ótima nominal, a fim de minimizar as violações de tensão e os custos de aquisição, instalação e manutenção dos mesmos. A avaliação das violações nas tensões é realizada para diferentes níveis de carregamento, tendo na solução a indicação de quais períodos os capacitores chaveados deverão estar ligados. Além disso, permite definir de forma integrada a melhor derivação de operação dos transformadores de distribuição. Por fim, são apresentados resultados obtidos em duas redes de distribuição típicas através do método proposto sendo comparados com os resultados exatos obtidos por enumeração, que utiliza fluxo de carga convencional.