Após o choque do racionamento de energia elétrica, decorrente do desequilíbrio entre oferta e demanda, os vários setores da sociedade brasileira constataram a real e iminente necessidade de diversificação das fontes de geração de energia elétrica e de seu uso racional. Busca-se hoje novas fontes, entre as quais a eólica, uma alternativa nova e promissora. A geração de energia elétrica deve atender a rígidos requisitos normatizados de qualidade quanto à freqüência elétrica, injeção de harmônicos, controle de tensão, geração de potencia reativa entre outros. As pesquisas sobre este tema apontam para soluções tecnológicas capazes de satisfazer a estas exigências. Este trabalho descreve os princípios da geração eólica, através de um gerador assíncrono com rotor bobinado conectado a um conversor estático duplo em ligação “back-to-back” com circuito CC intermediário, utilizando a técnica de modulação em largura de pulsos (PWM) e Controle Vetorial. É apresentada a comparação de preços entre duas alternativas distintas para a parte elétrica de uma turbina eólica: Gerador com rotor em gaiola e gerador com rotor bobinado em anéis (duplamente excitado). Finalmente, é ainda apresentada uma simulação, com ênfase em regime permanente e ensaios de curto-circuito, da instalação de geração eólica na rede da empresa distribuidora de energia elétrica no estado de Mato Grosso do Sul, a ENERSUL SA, para avaliação da viabilidade da conexão dessa fonte na rede primária da concessionária e dos possíveis benefícios proporcionados por essa opção. / After the electrical energy rationing shock, which arose from the unbalanced condition between supply and demand in Brazil, different society sectors found the real and imminent need to diversify the Brazilian electrical energy generation sources and its rational usage. Today research focuses on several new generation sources. Wind energy is a promising alternative. The electrical energy generation should meet the very stiff quality standard requirements related to electric frequency, harmonics injection, voltage control, reactive power generation and so forth. Research in this area is pointing to technological solutions that are capable to satisfy all these requirements. This study describes the concepts of wind generation, through a doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters with DC intermediate circuit, using vector control. A comparison of costs is carried out involving two different alternatives for the electrical system from a wind turbine: squirrel cage induction generator and doubly fed induction generator (slip ring machine). Finally, it is also presented a simulation, with emphasis on steady state and short-circuit tests, of wind generation connection to the network of the utility company net in Mato Grosso do Sul (a Brazilian state) - ENERSUL SA, in order to study its feasibility and possible benefits.

Após o choque do racionamento de energia elétrica, decorrente do desequilíbrio entre oferta e demanda, os vários setores da sociedade brasileira constataram a real e iminente necessidade de diversificação das fontes de geração de energia elétrica e de seu uso racional. Busca-se hoje novas fontes, entre as quais a eólica, uma alternativa nova e promissora. A geração de energia elétrica deve atender a rígidos requisitos normatizados de qualidade quanto à freqüência elétrica, injeção de harmônicos, controle de tensão, geração de potencia reativa entre outros. As pesquisas sobre este tema apontam para soluções tecnológicas capazes de satisfazer a estas exigências. Este trabalho descreve os princípios da geração eólica, através de um gerador assíncrono com rotor bobinado conectado a um conversor estático duplo em ligação “back-to-back" com circuito CC intermediário, utilizando a técnica de modulação em largura de pulsos (PWM) e Controle Vetorial. É apresentada a comparação de preços entre duas alternativas distintas para a parte elétrica de uma turbina eólica: Gerador com rotor em gaiola e gerador com rotor bobinado em anéis (duplamente excitado). Finalmente, é ainda apresentada uma simulação, com ênfase em regime permanente e ensaios de curto-circuito, da instalação de geração eólica na rede da empresa distribuidora de energia elétrica no estado de Mato Grosso do Sul, a ENERSUL SA, para avaliação da viabilidade da conexão dessa fonte na rede primária da concessionária e dos possíveis benefícios proporcionados por essa opção. / After the electrical energy rationing shock, which arose from the unbalanced condition between supply and demand in Brazil, different society sectors found the real and imminent need to diversify the Brazilian electrical energy generation sources and its rational usage. Today research focuses on several new generation sources. Wind energy is a promising alternative. The electrical energy generation should meet the very stiff quality standard requirements related to electric frequency, harmonics injection, voltage control, reactive power generation and so forth. Research in this area is pointing to technological solutions that are capable to satisfy all these requirements. This study describes the concepts of wind generation, through a doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters with DC intermediate circuit, using vector control. A comparison of costs is carried out involving two different alternatives for the electrical system from a wind turbine: squirrel cage induction generator and doubly fed induction generator (slip ring machine). Finally, it is also presented a simulation, with emphasis on steady state and short-circuit tests, of wind generation connection to the network of the utility company net in Mato Grosso do Sul (a Brazilian state) - ENERSUL SA, in order to study its feasibility and possible benefits.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-15T15:44:40Z No. of bitstreams: 1 ANA KARINA DE OLIVEIRA ROCHA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2008..pdf: 1111308 bytes, checksum: d22b0170a207a14988449565a953bfb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T15:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA KARINA DE OLIVEIRA ROCHA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2008..pdf: 1111308 bytes, checksum: d22b0170a207a14988449565a953bfb2 (MD5) Previous issue date: 2008-05-16 / A necessidade de sistemas cada vez mais complexos é uma realidade em quase todas as áreas de aplicação da eletrônica. Os avanços recentes da microeletrônica possibilitam o surgimento de soluções inovadoras para diversos problemas do mundo moderno, devido à criação, em ritmo cada vez mais acelerado, de sistemas digitais de qualidade, sendo possível integrar dezenas de milhões de transistores em um único chip, com baixo custo operacional. Esses sistemas estão em constante evolução, impulsionada pelo desenvolvimento da indústria de semicondutores. Assim, há fortes pressões de mercado para a disponibilização de novos produtos com um número cada vez maior de funcionalidades. As implementações dos circuitos eletrônicos complexos necessitam da utilização de metodologias eficientes e automatizadas, que auxiliem na diminuição das falhas de projeto, a exemplo da metodologia de verificação funcional denominada VeriSC, que fornece testbenches e utiliza a biblioteca SCV (SystemC Verification Library), mas se restringe à verificação de circuitos digitais que processam transações temporais síncronas. O trabalho desenvolvido consiste na criação de um mecanismo de implementação de transações temporais, aplicada à metodologia de verificação funcional VeriSC, tornando-a uma metodologia de verificação eficiente também para circuitos digitais capazes de processar transações temporais assíncronas. / The necessity for more complex systems is a reality in almost all electronic application areas. Recent advances in microelectronics make possible the appearance of innovative solutions for several problems of the modern world, due to the creation in accelerated rhythm of quality digital systems, allowing the integration of tens of millions of transistors in a single chip with low operational cost. Those systems are in constant evolution promoted by the development of the semiconductors industry. Thus, there are strong pressures from the market to make new products available with an increasing number of functionalities. Implementations of complex electronic circuits must use of efficient and automated verification methodologies, which help in reducing design failures. In this context VeriSC, a functional verification methodology which provides testbenches and uses the SCV Library (SystemC Verification Library), but it is restricted to the digital circuit verification that has only synchronous time transactions. This work consists in creating a mechanism for the implementation of time transactions, applied to the VeriSC functional verification methodology, and in making it an efficient methodology for digital circuits capable of processing asynchronous time transactions.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-03-02T13:45:50Z No. of bitstreams: 1 filipemagnomayrinkniquini.pdf: 2365421 bytes, checksum: 954638a44d09253760fe05bbb286600f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T19:40:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 filipemagnomayrinkniquini.pdf: 2365421 bytes, checksum: 954638a44d09253760fe05bbb286600f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T19:40:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 filipemagnomayrinkniquini.pdf: 2365421 bytes, checksum: 954638a44d09253760fe05bbb286600f (MD5) Previous issue date: 2009-05-11 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta Dissertação apresenta o desenvolvimento de uma nova ferramenta matemática para a análise de sistemas de corrente contínua integrados a sistemas de potência CA. A metodologia é fundamentada no domínio da frequência e é baseada nas equações de injeção de correntes e no fluxo de potência harmônico, estruturados numa programação esparsa e num sistema totalmente unificado, possuindo grande agilidade e robustez na simulação dos sistemas. São construídos modelos completos e detalhados dos principais componentes do sistema, com representação completa e explícita dos sistemas CA e CC, bem como das características não-lineares dos conversores de potência, permitindo uma completa análise dos efeitos harmônicos no sistema, inclusive no que diz respeito aos acoplamentos harmônicos. A modelagem proposta visa suprir as limitações geralmente encontradas nas metodologias que se baseiam no domínio da frequência para a simulação de sistemas CC, desenvolvendo uma ferramenta eficiente para análise desses sistemas no domínio da frequência. O sistema permite a análise de elos CC de alta complexidade, como conversores de 12 pulsos e acoplamentos assíncronos. A validação do modelo desenvolvido é realizada através de simulações comparativas no domínio do tempo pelo ATP (Alternative Transients Program). / This dissertation presents the development of a new mathematic methodology to simulate and to analyze DC networks integrated to AC power systems. The proposed methodology is developed in frequency domain and it is based on three-phase harmonic current injection equations structured in a Newton-Raphson unified matrix system. This scheme allows the complete and explicit representation of integrated DC and AC systems, as well as the modeling of power converters non-linear characteristics. The agility and robustness in computational simulation using the proposed model are guaranteed by sparse and memory management techniques. The developed methodology presents an efficient harmonic simulation tool that overcomes the limitations of existing methods for integrated AC/DC systems simulation. The proposed model can simulate HVDC system of high complexity such as the ones based on 12-pulses converters and used to interconnect unbalanced and asynchronous AC networks. The validation is accomplished by comparative simulations between the developed methodology in frequency domain against the ATP (Alternative Transients Program) in time domain.