MENDOÇA, M. R. Conversor CA-CC Flyback trifásico para iluminação pública utilizando LEDS de potência. 2014. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T16:45:57Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_mrmendonça.pdf: 11813383 bytes, checksum: 816cb47ac56499eb9a0c0b3b350bb52f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T17:36:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_mrmendonça.pdf: 11813383 bytes, checksum: 816cb47ac56499eb9a0c0b3b350bb52f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T17:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_mrmendonça.pdf: 11813383 bytes, checksum: 816cb47ac56499eb9a0c0b3b350bb52f (MD5) Previous issue date: 2014-08-18 / This paper presents the development of a three-phase AC-DC flyback converter with power factor correction without electrolytic capacitor, applied in street lighting using power LEDs. A review of some of the main topologies in the literature applied on LED lighting is performed. Furthermore, the using of an AC-DC converter with three-phase power supply, in order to withdrawal the electrolytic capacitors of the converter, is also proposed. The lifetime and reliability of AC-DC converters may be increased removing the electrolytic capacitors, considering that its lifetime has strong influence of the operating temperature. A study about three-phase AC-DC converters derived from the buck-boost topology is also performed, and a three-phase topology with one switch is analyzed. A prototype of this topology is developed, and the simulation and experimental results evidence the feasibility of using this technology in AC-DC converter LEDs. The prototype has an output power of 54 W, with power factor up to 0.99 and efficiency up to 77%, using low cost commercial ferrite core, and depending on the operating conditions. This prototype can operate in full-range of input voltages and also has a peak current control strategy, which reduces design costs due the using of a low cost controller. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conversor CA-CC flyback trifásico, sem capacitor eletrolítico, com correção do fator de potência, aplicado à iluminação pública utilizando LEDs de potência. É realizada uma revisão sobre algumas das principais topologias presentes na literatura aplicadas em iluminação com LEDs. Também, é proposta a utilização de um conversor CA-CC com alimentação trifásica, visando a retirada dos capacitores eletrolíticos do conversor. A confiabilidade dos reatores eletrônicos pode ser aumentada com a retirada dos capacitores eletrolíticos, tendo em vista que a vida útil destes sofre forte influência da temperatura de operação. Um estudo acerca de conversores CA-CC trifásicos derivados da topologia buck-boost também é realizado, e uma topologia trifásica com um interruptor será analisada. Um protótipo desta topologia é desenvolvido, e os resultados de simulação e experimentais comprovam a viabilidade da utilização da mesma em reatores eletrônicos para LEDs. O protótipo apresenta potência de saída de 54 W, com fator de potência de até 0,99 e rendimento de até 77%, utilizando núcleos de ferrite comerciais de baixo custo e dependendo das condições de operação. Este protótipo pode operar em ampla faixa de tensões de entrada, além de possuir uma estratégia de controle por modo corrente de pico, o que reduz os custos do projeto graças à utilização de um controlador de custo reduzido.

CASTRO, E. S. Impacto de veículos elétricos na operação em regime permanente de sistemas de distribuição. 2015. 142 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-22T14:17:41Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_escastro.pdf: 3341095 bytes, checksum: dc791612599913ef2c8471753e33a496 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-23T17:51:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_escastro.pdf: 3341095 bytes, checksum: dc791612599913ef2c8471753e33a496 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T17:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_escastro.pdf: 3341095 bytes, checksum: dc791612599913ef2c8471753e33a496 (MD5) Previous issue date: 2015-06-15 / This work aims to quantify the impact in the steady state operation of a distribution system when electric vehicles are connected. It is worth noting that the connection of them may cause significant changes in the voltage profile, in the degree of voltage unbalance and in the electrical losses of the system. In order to make this analysis, a three-phase power flow program was developed in MATLAB language. This program is based on the Ladder Iterative Technique and it contains models of overhead distribution lines, underground distribution lines, spot loads, distributed loads connected in wye and delta, step voltage regulators, capacitor banks, three-phase transformers and the model of an electric vehicle. This model allows simulation of a real electric vehicle of model Tesla Roadster, produced by Tesla Motors. The test system used in all simulations was the IEEE 13 bus. Moreover, the methodology consisted in simulate the system with the voltage regulator and without the voltage regulator under heavy load and light load conditions. The electric vehicle was connected to a specific system’s bus and it were considered that it could work as a load or as a distributed generator with or without positive sequence voltage control. Constants configurations of the electric vehicles were considered for the heavy load and light load cases. The results of the simulations reveal there was voltage violation due to the connection of electric vehicles acting as loads in the test system under heavy load conditions without voltage regulator. When they operate as generators, they can maintain the voltage unbalance under the allowed 2%, turning the system’s voltages more balanced. There were significant reductions when the electric vehicles acted as a load (71.1%) and as generator (77.5%) on the total real power losses when the system operated with voltage regulator on the substation and the electric vehicles operated with positive sequence voltage control (specified at 1,0 pu) / Este trabalho tem o objetivo de quantificar o impacto da conexão de veículos elétricos na operação em regime permanente de um sistema de distribuição. É visto que a conexão dos mesmos pode causar mudanças significativas no perfil de tensões, no grau de desequilíbrio de tensão e nas perdas elétricas do sistema. Para realizar essa análise, desenvolveu-se um programa de fluxo de potência trifásico na linguagem MATLAB. O programa é baseado na técnica iterativa de escada. Foram implementados nesse programa modelos de linhas de distribuição aéreas e subterrâneas, modelos de cargas concentradas e distribuídas conectadas em delta e em estrela, modelos de reguladores de tensão, modelos de banco de capacitores, modelo de transformadores trifásicos e o modelo do veículo elétrico. Esse modelo permite simular o veículo elétrico Tesla Roadster da Tesla Motors. O sistema teste utilizado em todas as simulações foi o sistema IEEE 13 barras. A metodologia utilizada consistiu em simular o sistema sem regulador de tensão e com o regulador de tensão, em carga pesada e em carga leve. O veículo elétrico foi conectado a uma barra do sistema e considerou-se que o mesmo podia funcionar como carga ou gerador distribuído sem e com controle de tensão de sequência positiva no ponto de conexão. Adotou-se disposições constantes de veículos elétricos para os casos de carga pesada e carga leve. Os resultados das simulações revelam que houve violação de tensão devido à inserção de veículos elétricos atuando como carga no sistema teste em carga pesada sem regulador de tensão. Já quando operam como gerador, os veículos elétricos diminuem o grau de desequilíbrio em média, podendo mantê-lo abaixo do limite permitido de 2 %, tornando assim as tensões das barras trifásicas do sistema mais equilibradas. Houve reduções significativas quando os veículos elétricos atuaram como carga (71,1 %) e como gerador (77,5 %) na perda de potência ativa total do sistema quando o sistema operou com regulador de tensão na subestação e os veículos elétricos operaram com controle de tensão de sequência positiva (especificada em 1,0 pu)

SILVA, C. E. de A. e. Estudo e desenvolvimento experimental de um sistema eólico interligado a rede elétrica. 2012. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T17:17:01Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_ceasilva.pdf: 2025314 bytes, checksum: 48b5f3275117afb33b3f78f1c96e5625 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T19:05:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_ceasilva.pdf: 2025314 bytes, checksum: 48b5f3275117afb33b3f78f1c96e5625 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T19:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_ceasilva.pdf: 2025314 bytes, checksum: 48b5f3275117afb33b3f78f1c96e5625 (MD5) Previous issue date: 2012-02-07 / This work presents the study and development of an electronic system for wind energy exploitation from a permanent magnet synchronous generator connected to a wind turbine. The system operates with variable speed, allowing maximum use of the kinetic energy incident on the wind turbine. This kinetic energy is converted into electrical energy by the permanent magnet synchronous generator and, after being fully conditioned, injected into the conventional power grid. This conditioning is done by an electronic system object of study and development of this work, which consists of a rectifier connected to a single-phase full-bridge inverter with current output. Are presented the literature review of the relevant wind energy conversion systems to the scope of work, the analysis of the rectifier stage (power and control), the analysis of the inverter stage (power and control), a efficiency theoretical comparison between the proposed rectifier (three-phase bridgeless) and the threephase fullbridge rectifier, and the experimental results of an 5kW validation prototype of the proposed system. / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um sistema eletrônico de aproveitamento de energia eólica a partir de um gerador síncrono de ímã permanente conectado a uma turbina de vento. O sistema opera com velocidade variável, permitindo o máximo aproveitamento da energia cinética incidente na turbina de vento. Essa energia cinética é convertida em energia elétrica pelo gerador síncrono de ímã permanente e depois de totalmente condicionada, injetada na rede elétrica convencional. Esse condicionamento é feito por um sistema eletrônico objeto de estudo e desenvolvimento deste trabalho, o qual consiste em um retificador trifásico interligado a um inversor monofásico em ponte completa com saída em corrente. São apresentadas a revisão bibliográfica de sistemas de aproveitamento de energia eólica para geração de energia elétrica pertinentes ao escopo do trabalho, a análise do estágio retificador (potência e controle), a análise do estágio inversor (potência e controle), uma comparação teórica de rendimento entre o retificador trifásico proposto neste trabalho (bridgeless trifásico) e o retificador trifásico dois níveis, e os resultados experimentais de um protótipo de validação de 5kW do sistema proposto.

SANTOS, L. A. Integração de um sistema de recomposição automático via OPC para automação da rede elétrica de distribuição em média tensão do campus do Pici da Universidade Federal do Ceará. 106 f. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-14T10:15:23Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_lasantos.pdf: 10727935 bytes, checksum: 66f7a1d07df8da01f2283143fb218e5c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-16T17:20:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_lasantos.pdf: 10727935 bytes, checksum: 66f7a1d07df8da01f2283143fb218e5c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T17:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_lasantos.pdf: 10727935 bytes, checksum: 66f7a1d07df8da01f2283143fb218e5c (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / For a long time the maintenance of the power distribution system of the Pici Campus of the Federal University of Ceará - UFC was the responsibility of the Energy Company of Ceará - Coelce, by the partnership between the federal and state governments. However, with the privatization of Coelce in 1998, the UFC assumed that demand and for many years, due to lack of resources and planning, only the emergency and corrective interventions have taken place, thereby have emerged several problems in continuous supply. Fortunately, the last managers have paid attention to the problem and many investments in the medium voltage distribution network are being carried out, aimed at modernizing and improving security, availability and continuity of energy supply of Pici campus. These actions were based on technical studies conducted by the Department of Electrical Engineering in partnership with the engineering sector of the UFC (UFC-Infra). In this context, was designed and is being implemented a power substation of 69 to 13.8 kV, with two transformers of 5 / 6.25 MVA, , three outputs feeders and nine reclosers distributed throughout the medium voltage distribution network of the campus. This system will be operated, supervised and controlled by a SCADA system (Supervisory Control and Data Acquisition), developed in the commercial platform Elipse Power using the Microsoft® SQL Server 2012 database - Express version. In the field of automation, it was developed and integrated into the SCADA via OPC (Open Communications Platform), an advanced function called Automatic Restoration System (ARS-PICI). The ARS-PICI was developed in C # using Microsoft Visual Studio 2010 program, modelled on Colored Petri Nets, and tested using the CPN Tools analysis program. For integration of the SCADA and the ARS application software was used the OPC open protocol that specifies the real time data communication between a source element and a receiving element from different manufacturers. Validation tests of the ARS and communication between the software SCADA-ARS were performed in the laboratory, attesting to the successful implementation and opening important perspectives to advance toward a smart grid to the campus of the Pici. / Durante muito tempo a manutenção do sistema de distribuição do campus do Pici da Universidade Federal do Ceará - UFC foi de responsabilidade da Companhia Energética do Ceará – Coelce, pela parceria entre os governos federal e estadual. No entanto, com a privatização da Coelce no ano de 1998, a UFC assumiu essa demanda e por muitos anos, por falta de recursos e planejamento, fez-se apenas intervenções corretivas emergenciais na infraestrutura existente, resultando em vários problemas na continuidade de suprimento. Felizmente, os últimos gestores atentaram para o problema e muitos investimentos na rede de distribuição em média tensão estão sendo realizados, visando à modernização e melhoria da segurança, disponibilidade e continuidade do suprimento de energia elétrica do campus do Pici. Estas ações têm embasamento técnico nos estudos realizados pelo Departamento de Engenharia Elétrica em parceria com o setor de engenharia da UFC (UFC-Infra). Nesse contexto, foi idealizada e está em fase de implantação uma subestação de 69-13,8 kV, composta de dois transformadores de 5/6,25 MVA, sendo um de reserva, três saídas de alimentadores e nove religadores distribuídos ao longo da rede de média tensão em 13,8 kV do campus. Este sistema será operado, supervisionado e controlado por um sistema SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition), desenvolvido na plataforma comercial Elipse Power, utilizando o banco de dados Microsoft® SQL Server 2012 – versão Express. No âmbito da automação, foi desenvolvida e integrada ao SCADA, via comunicação OPC (Open Platform Communications), uma função avançada denominada, Sistema de Recomposição Automática (SRA-PICI). O SRA-PICI foi desenvolvido em linguagem C#, utilizando o programa Microsoft Visual Studio 2010, modelado em Redes de Petri Coloridas, e testado usando a ferramenta de análise CPN Tools. Para integração dos aplicativos SCADA e SRA foi utilizado o protocolo aberto OPC que especifica a comunicação de dados em tempo real entre um elemento fonte e um elemento receptor de diferentes fabricantes. Testes de validação do SRA e da comunicação entre os aplicativos foram realizados em laboratório, que atestam o sucesso da implementação e abrem perspectivas importantes para avançar na direção de uma rede elétrica inteligente para o campus do Pici.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2763_DissertacaoMestradoClainerBravinDonadel.pdf: 1137246 bytes, checksum: e25b4fbc476b0b32c492b6d5d9e744ca (MD5) Previous issue date: 2010-03-31 / As perdas de energia em sistemas de distribuição vêm recebendo uma maior atenção por parte das empresas de energia elétrica de todo o mundo. Em especial, no Brasil, metas cada vez mais rígidas de perdas são estabelecidas pela agência reguladora para cada ano do ciclo tarifário. Empresas cujos índices de perdas ultrapassem os limites estabelecidos correm o risco de ter este excedente não reconhecido na tarifa, tendo que arcar com o prejuízo. Diante deste cenário é fundamental conhecer o comportamento das perdas. O primeiro passo neste sentido é apurar o nível de perdas técnicas e, por diferença a partir das perdas totais, apurar o nível de perdas não técnicas. Este trabalho apresenta as principais metodologias de cálculo de perdas técnicas em sistemas de distribuição existentes, destacando o nível de informações requeridas em cada uma. Naturalmente metodologias mais precisas requerem um maior detalhamento da rede elétrica existente. Diante das diversas metodologias apresentadas, uma se destaca: a metodologia apresentada por Meffe (2001), em implantação na EDP Escelsa, baseada na utilização de curvas de carga típicas e no ajuste uniforme dos consumos feitos a partir das medições de alimentadores e subestações. Como aprimoramento da metodologia de Meffe (2001), é apresentado neste trabalho um ajuste no cálculo das perdas técnicas levando em consideração diretamente informações sobre as perdas não técnicas (comerciais). Para isso, foi proposto o uso de dados históricos de inspeções realizadas em campo (histórico de consumidores fraudadores), tanto em consumidores BT como em consumidores MT, para estimar as perdas não técnicas em cada transformador e corrigir diferenciadamente o consumo dos clientes para ajustar o cálculo das perdas técnicas. Em seguida, é proposto um novo ajuste na metodologia, de modo a considerar em seu cálculo também a influência de consumidores clandestinos, que não estão cadastrados na base de dados da concessionária. Os resultados da nova metodologia são avaliados de forma comparativa com a metodologia de Meffe, e são apresentadas as restrições de sua utilização. Foi verificado que a base histórica de inspeções e de retirada de clandestinos deve ser confiável, pois insumos de baixa qualidade podem prejudicar de forma significativa o resultado final.

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

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.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342003.pdf: 2695446 bytes, checksum: a5adf4e1b16c9fef50fba72d488c9c05 (MD5) Previous issue date: 2016 / Este trabalho propõe um esquema de proteção de retaguarda de sobrecorrente direcional adaptativo para as linhas de uma microrrede baseado na utilização de Sistemas Multiagentes. Esta função de proteção foi escolhida devido a necessidade de proteção de retaguarda para as linhas da microrrede. A proteção primária da microrrede utiliza uma arquitetura multiagente hierárquica, que já havia sido proposta em trabalhos anteriores, e depende do sistema de comunicação para sua operação. Os geradores síncronos da microrrede possuem diversas proteções de retaguarda, que também já haviam sido propostas. A proteção adaptativa de retaguarda de linha, foco do trabalho, utiliza um agente extra, o qual é responsável pelo planejamento da coordenação das proteções de sobrecorrente e, caso necessário, o mesmo calcula novos ajustes de proteção. Todas as estratégias de proteção foram programadas em linguagem JAVA, utilizando os recursos oferecidos pelo framework JADE (Java Agent Development Framework). A validação do sistema de proteção multiagente adaptativo de retaguarda proposto é realizado através de simulações. Para a realização das simulações uma microrrede baseada em uma rede de distribuição real, que foi adaptada para apresentar possibilidade de operação, tanto ilhada quanto conectada à concessionária, foi escolhida como sistema teste. A microrrede do caso teste foi modelada no software PSCAD/EMTDC. No mesmo software diversas situações de falta foram realizadas para a validação do sistema de proteção proposto. Os resultados apresentados comprovam a eficácia do sistema multiagente de proteção proposto.<br> / Abstract : This dissertation proposes an adaptive directional overcurrent backup protection scheme for the lines of a microgrid, based on the use of Multi-Agent Systems. This protection function was chosen in order to supply the need for microgrid lines backup protection. The primary protection of the microgrid makes use of a hierarchical multi-agent architecture that had been proposed in previous works and its operation depends on the communication system. The synchronous generators of the microrgrid have several backup protections functions, who have also been previously proposed. An adaptive line backup protection is the focus of the present work. It utilizes an additional agent, which is responsible for planning the coordination of overcurrent protections functions, and if necessary, it calculates new protection settings. All these protection strategies have been programmed in Java language, using the resources offered by the JADE framework (Java Agent Development Framework). The validation of the proposed backup adaptive multi-agent protection system is carried out by simulations. It was chosen a microgrid test system based on a real distribution network, which has been adapted to present possibility of operating both as islanded mode and connected to de main grid mode, to perform the simulations. The microrrede test case was modeled in PSCAD / EMTDC software. In the same software various faults situations were performed to validate the proposed protection system. The presented results demonstrate the effectiveness of the proposed multi-agent protection scheme.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338906.pdf: 2949525 bytes, checksum: 975770be141650f2936d03555c4e9974 (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho apresenta uma avaliação de algoritmos visando a medição de sincrofasores de componentes harmônicas. Três métodos para estimação de componentes harmônicas são utilizados. No primeiro, a transformada discreta de Fourier interpolada IpDFT, é realizado o calculo da transformada discreta de Fourier do sinal amos trado multiplicado por uma função de janelamento e, em seguida, os efeitos da diferença entre as frequências nominal e estimada são compensadas. No segundo, filtro mínimo erro quadrático LES (Least Error Squares), uma curva pré-definida é ajustada aos valores amostrados. Os parâmetros da curva ajustada são calculados para minimizar a soma dos quadrados das diferenças entre os valores amostrados e a curva pré-definida. No terceiro, filtro de Kalman, são utilizados observadores espectrais para a estimação das componentes harmônicas do sinal amostrado. Por fim, são apresentadas análises relativas ao desempenho dos métodos utilizando os testes de desempenho em regime permanente descritos na Norma IEEE Std C37.118.1 considerando as alterações da Norma IEEE Std C37.118.1a-2014.<br> / Abstract : This work presents an evaluation of algorithms for harmonic synchrophasor measurement. Three methods are used for harmonic estimation. The first method, interpolated discrete Fourier transform IpDFT, the discrete Fourier transform is applied to the sampled signal multiplied by a windowing function, and then the effects of the difference between the nominal and estimated frequencies are corrected. The second method, Least Error Squares LES filter, fits a predefined curve on the measured samples. The parameters of the fitted curve are computed to minimize the sum of squares of the differences between the measurements and the predefined curve. The third method, Kalman filter, spectral observers are used to harmonic estimation. Lastly, the performance of the methods are reviewed using the steady-state compliance tests described in IEEE Standard C37.118.1 considering amendments from IEEE Standard C37.118.1a-2014.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342548.pdf: 5134967 bytes, checksum: 326ba2ac86971415e58e38b714c0af98 (MD5) Previous issue date: 2016 / O Sistema Interligado Nacional (SIN) é um sistema hidrotérmico de grande porte com predominância da geração hidrelétrica que vem passando por transformações significativas em seu perfil de geração devido a inclusão de fontes renováveis intermitentes. Nesse sentido, a energia eólica merece destaque dado que, atualmente a mesma representa 6,06 % da capacidade instalada, prevendo-se que em 2024 essa participação passará para 9,15 %.Com a crescente inserção de geração eólica no SIN e com as grandes restrições à implantação de usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares, novos desafios surgem na operação do sistema. Neste cenário, e considerando que o vento possui uma alta variabilidade e intermitência diária, o que torna difícil a previsão da geração eólica para além de algumas dezenas de horas a frente, novos estudos sobre a energia eólica devem ser realizados no âmbito do planejamento e da operação do SIN. Dentre esses estudos, tem-se a geração de cenários sintéticos de vento, de geração eólica ou de outro parâmetro correlacionado com esse tipo de geração para a inserção nos modelos de planejamento da operação energética.Nesse sentido, esse trabalho apresenta uma análise sobre a geração de cenários hidroeólicos utilizando o modelo autoregressivo periódico (PAR) para o problema do planejamento da operação energética de médio prazo, em que testes de especificação do modelo são realizados nas séries históricas e nas séries sintéticas geradas. Dessa maneira, uma análise é realizada sobre as diversas metodologias e critérios de aplicação do modelo PAR, evidenciando qual metodologia e critério de aplicação são mais adequados para cada tipo de teste da geração de séries sintéticas hidroeólicas.<br> / Abstract : The Interconnected Brazilian Power System (SIN) is a large hydrothermal system with a predominance of hydroelectric generation that has been undergoing significant changes in its generation profile due to the inclusion of intermittent renewable sources. In this sense, wind power deserves prominence given that currently it represents 6.06% of installed capacity, it is expected this share will go to 9.15% by 2024.With the expanding integration of wind power generation in the SIN and the major constraints to implementation of hydroelectric, thermal and nuclear power, new challenges arise in the system operation. In this scenario, and considering the wind has a high variability and daily intermittent, which wind power generation forecasting is difficult beyond a few hours ahead, new studies on wind power must be carried out in the context of the planning and operation of SIN. Among of these studies, there is the scenario generation of wind, wind power or other parameter correlated with this generation type for insertion into the energy operation planning models.In this sense, this work presents an analysis of the wind and hydropower scenario generation in tandem via autoregressive periodic model (PAR) for long-term energy operation planning, which specification tests for the model are performed on historical data and the synthetic series generated. Thus, an analysis is performed on various methodologies and PAR model application criteria, indicating which methodology and application criterion is the most suitable for each type of test.