Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabio Mendes.pdf: 1170710 bytes, checksum: 82680998b91c71d757e674e600fb9799 (MD5) Previous issue date: 2006-10-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present work proposes an extended model representing part of a huge aluminum industry load for voltage stability investigations in time domain. The efforts were concentrated in the expansion of the industrial power distribution system model including explicit representation of the main transformers, capacitors, feeders and induction motors. The extended model is validated through a comparison between computer simulation results and the industry/power system utility recordings. A real sequence of events which took place in the Brazilian North Power System in the year of 2002 causing a complete industry breakdown (loss of bulk supply) was considered here for this purpose. / Este trabalho propõe um modelo estendido representando parte da carga de uma indústria de grande porte de alumínio para investigações do fenômeno da estabilidade de tensão no domínio do tempo. Os esforços se concentraram na expansão do modelo do sistema de distribuição industrial incluindo uma representação explícita dos principais transformadores, capacitores, alimentadores e motores de indução. O modelo expandindo é validado através de uma comparação entre os resultados das simulações computacionais e o de registradores alocados na indústria e no sistema elétrico. Uma seqüência real de eventos ocorrida no Sistema Elétrico do Norte do Brasil no ano de 2002 causando uma perda completa da indústria foi considerada para tal fim.

Orientador: Carlos Roberto Minussi / Resumo: Nesta pesquisa apresentam-se os principais conceitos gerais de estabilidade elétrica, assim como suas divisões e classificações, onde são desenvolvidas as condições de operação de um sistema elétrico de potência, que são relevantes nos estudos de estabilidade angular do rotor, tensão e frequência. Para os estudos de estabilidade da frequência e de tensão é preciso conhecer os equipamentos como os reguladores de tensão e frequência, em consequência é apresentada a modelagem matemática de vários componentes dinâmicos como o sistema de excitação, estabilizador do sistema de potência (PSS), sistema de regulação de velocidade, sistema de regulação de tensão (AVR), máquina síncrona, turbina a vapor e turbina hidráulica. É necessário a modelagem de eles para projetar seus respectivos controladores. Nesta pesquisa também se faz a introdução ao controlador Fuzzy e controlador PID convencional assim como os métodos de sintonia, depois projetamos um controlador que combine os dois controladores e tenha mais vantagens como o controlador híbrido PID-Fuzzy. Depois de desenvolver a modelagem do regulador de tensão e frequência, fazemos o projeto do controlador PID-Fuzzy, previamente projetado o controle PID. As simulações dos sistemas de regulação de tensão e frequência sem controlador, com controlador PID e com controlador PID-Fuzzy foram realizadas aplicando a ferramenta computacional de Matlab-Simulink no domínio do tempo contínuo e as respostas foram investigadas e discutidas. / Abstract: This research presents the main general concepts of electrical stability, as well as their divisions and classifications, where the operating conditions of an electrical power system are developed, which are relevant in the studies of angular stability of the rotor, voltage and frequency. For frequency and voltage stability studies it is necessary to know equipment such as voltage and frequency regulators, consequently the mathematical modeling of several components is presented as dynamic as the excitation system, power system stabilizer (PSS) , speed regulation system, voltage regulation system (AVR), synchronous machine, steam turbine and hydraulic turbine. We need the modeling of them to design their respective controllers. In this investigation we also do the introduction to the Fuzzy controller and conventional PID controller as well as the tuning methods then we designed a controller that combines the two controllers and has more advantages as the hybrid PID-Fuzzy controller. After developing the modeling of the voltage and frequency regulator, we design the PID-Fuzzy controller, previously designed the PID control. The simulations of the voltage and frequency regulation systems without controller, with PID controller and with PID-Fuzzy controller were performed applying the Matlab-Simulink computational tool in the continuous time domain and the answers were investigated and discussed. / Mestre