BEZERRA, H. Sistema simulador para treinamento presencial e a distância de operação da proteção de sistemas elétricos. 2008. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-10T11:48:44Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_hbezerra.pdf: 3224412 bytes, checksum: b21e69e2e4e62493e20b0b25a734cd84 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-01-18T18:28:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_hbezerra.pdf: 3224412 bytes, checksum: b21e69e2e4e62493e20b0b25a734cd84 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-18T18:28:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_hbezerra.pdf: 3224412 bytes, checksum: b21e69e2e4e62493e20b0b25a734cd84 (MD5) Previous issue date: 2008-11 / The area of electrical power systems worldwide, particularly in developing countries like Brazil, has expressive importance because it is the basic input to industrial production. The new institutional model of the Brazilian electrical power sector has demanded greater competitiveness and larger amount of investment, which brings encouragement to the training of skilled people for current and future demands, in order to make possible the adequacy of existing methods and concepts to new operational and commercial technical challenges. The human resources management policies prevailing in the electricity utility companies have caused difficulties in recent years for the release of staff to attend training courses. In order to keep up the qualification and training activities, traditionally carried out in presence courses, the Virtual Learning Environments (AVA), such as Teleduc, Moodle and AulaNet, have been continually developed, tested and implemented for courses at distance. This dissertation presents a system designed for present and at distance training courses for professionals in the area of protection of electrical power systems. The tool has been developed in the Teleduc environment, and it offers modules with theory contents in the specific area and a power system simulator that can represent practical situations, designed for training engineers and technicians of the electricity sector. The integration of the simulator into the Teleduc interface for remote and shared operation represents a breakthrough in the teaching-learning process of technological education and vocational at distance. / A área da energia elétrica ocupa no mundo moderno e, particularmente, nos países em desenvolvimento como o Brasil expressivo destaque, por se tratar de insumo básico ao desenvolvimento do país. O novo modelo institucional do setor elétrico brasileiro vem exigindo maior competitividade e maior quantidade de investimentos, o que incentiva à formação de pessoas qualificadas para demandas atuais e futuras, de forma a tornar possível a adequação de métodos e conceitos existentes aos novos desafios técnicos, operacionais e comerciais na área. A política de racionalização da gestão de recursos humanos das empresas concessionárias de energia elétrica provocou nos últimos anos dificuldades de liberação de pessoal para participar de cursos de capacitação. Com o objetivo de dar suporte às atividades de formação e treinamento, antes tradicionalmente presenciais, Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), tais como Teleduc, Moodle e AulaNet, vêm sendo continuamente desenvolvidos, testados e aplicados em cursos à distância. Este trabalho apresenta um sistema desenvolvido para treinamento presencial e a distância de profissionais da área de operação e proteção de sistemas elétricos de potência. A ferramenta proposta desenvolvida inicialmente para o ambiente Teleduc oferece módulos com conteúdo de formação teórica no domínio específico e um simulador capaz de representar situações realísticas, projetado para o treinamento de engenheiros e técnicos do setor elétrico. A integração do simulador à interface do Teleduc para operação remota e compartilhada representa um avanço do processo ensinoaprendizagem do ensino tecnológico e profissional à distância.

ANJOS, R. S. dos. SGMIee – Software de gestão da medição inteligente de energia elétrica. 2013. 148 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-01T13:37:04Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsanjos.pdf: 16183316 bytes, checksum: ee07eb09ca776d7182357f00ca68c2f6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:29:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsanjos.pdf: 16183316 bytes, checksum: ee07eb09ca776d7182357f00ca68c2f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsanjos.pdf: 16183316 bytes, checksum: ee07eb09ca776d7182357f00ca68c2f6 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / The modernization of electric power systems is nowadays a topic of relevance, with emphasis on consumer participation in power generation and management of energy consumption. The automation of Smart Metering is one of the main aspects and the precursor of Smart Grids. Considering this scenario, this paper presents electricity smart metering management software, called SGMIee. It is a computational tool developed with free and open source technologies, used for the acquisition, storage, processing, display and management of recorded information in a smart metering infrastructure for electricity. The Java platform and structure of MySQL database are the main technologies used in software development. The SGMIee has been applied to a smart metering of electricity infrastructure installed in the Department of Electrical Engineering (DEE), the Technology Center (TC), Federal University of Ceará (UFC). The smart metering system used is composed of 05 three-phase smart meters units, 01 wireless communication interface unit, 01 optical interface unit and 01 In-Home Display (IHD) unit. The smart metering infrastructure is based on a RF network and willing in a Mesh topology, protocols being used ABNT NBR 14522 and ZigBee for the realization of communication between the system equipment. Data collected from 05 smart meters installed in low voltage switchboards units DEE, were used to test and validate the functionality of the proposed software, and are considered national normative aspects of the area during the analysis of the results obtained. The features about summary snapshot of electrical quantities measured, consumption, power outages, alarms and charts were implemented in SGMIee, enabling the power management based on measurement data and alarms consulted instantaneously or through history. After the analyzes, it was observed that the objectives for the SGMIee were achieved and the availability of a computational tool for managing measurement data of electrical parameters, integrated with a scenario of electricity smart metering the main contribution of this work. / A modernização dos sistemas elétricos de potência é nos dias atuais um tema de relevância, com destaque à participação do consumidor na geração de energia elétrica e gestão da energia consumida. A automação da Medição Inteligente é uma das principais vertentes e o precursor das Redes Elétricas Inteligentes. Considerando-se este cenário, neste trabalho, apresenta-se um software de gestão da medição inteligente de energia elétrica, denominado SGMIee. Trata-se de uma ferramenta computacional, desenvolvida com tecnologias computacionais de código aberto e gratuito, utilizada para a aquisição, armazenamento, processamento, visualização e gerenciamento das informações registradas em uma infraestrutura de medição inteligente de eletricidade. A plataforma Java e a estrutura de banco de dados MySQL são as principais tecnologias utilizadas no desenvolvimento do software. O SGMIee tem sido aplicado a um sistema de medição inteligente de energia elétrica instalado na infraestrutura do Departamento de Engenharia Elétrica (DEE), do Centro de Tecnologia (CT), da Universidade Federal do Ceará (UFC). O sistema de medição inteligente de energia elétrica utilizado é composto por 05 unidades de medidores eletrônicos inteligentes trifásicos, 01 unidade de interface de comunicação sem fio, 01 unidade de interface de comunicação via porta ótica e 01 unidade de equipamento In-Home Display (IHD). A infraestrutura de medição inteligente é baseada em uma rede RF e disposta em uma topologia Mesh, sendo utilizados os protocolos ABNT NBR 14522 e ZigBee para a realização da comunicação entre os equipamentos do sistema. Dados coletados de 05 medidores eletrônicos, instalados em quadros de distribuição de baixa tensão nas unidades do DEE, foram utilizados para testar e validar as funcionalidades do software proposto, sendo considerados aspectos normativos nacionais da área durante as análises dos resultados obtidos. As funcionalidades sobre página fiscal, consumo, faltas de energia, alarmes e gráficos foram implementadas no SGMIee, possibilitando-se o gerenciamento energético baseado em dados de medições e alarmes consultados de forma instantânea ou através de histórico. Após as análises, observou-se que os objetivos definidos para o SGMIee foram atendidos, sendo a disponibilização de uma ferramenta computacional para gerir os dados de medições de parâmetros elétricos, integrada a um cenário de medição inteligente de eletricidade a principal contribuição deste trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331135.pdf: 9716760 bytes, checksum: 8a023ae4fefc76abb38ef8d1106ced11 (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho descreve-se a implementação de técnicas de identificação de sistemas e processamento de sinais em um aplicativo computacional desenvolvido para o monitoramento em tempo real de modos de oscilações eletromecânicas em Sistemas de Energia Elétrica (SEE). Essas técnicas empregam apenas medidas de entrada e saída dos sistemas na estimação de suas características modais, independendo da modelagem matemática dos SEE. Duas técnicas baseadas em medidas foram implementadas: o método de Welch e o método de subespaço de estados CCA. O método de Welch fornece uma estimativa do espectro de frequências dos sinais formados pelo conjunto de medidas extraídos do sistema, permitindo a identificação das frequências de oscilação dos modos dominantes. O método de subespaço de estados CCA permite a obtenção de um modelo em espaço de estados, a partir do qual, realizando uma análise modal, pode-se extrair as frequências e taxas de amortecimento dos modos de oscilação. O aplicativo computacional integrado desenvolvido para a aplicação das técnicas de estimação foi escrito em linguagem computacional C#, considerando princípios básicos de modelagem orientada a objetos e padrões de projeto. O projeto e a implementação computacional do aplicativo são descritos no decorrer do trabalho. O aplicativo foi testado no monitoramento de modos eletromecânicos de um sistema-teste e do Sistema Interligado Nacional (SIN) brasileiro, utilizando sincrofasores do sistema de medição fasorial sincronizada MedFasee BT. Os resultados apresentados mostram a efetiva identificação dos modos de oscilação monitorados com a determinação das respectivas frequências e taxas de amortecimento.<br> / Abstract : This work describes the implementation of system identication andsignal processing techniques in a computational application developedfor the real-time monitoring of electromechanical modes in power systems.These techniques use only input and output measurements toestimate system's modes, having no need of mathematical modelling.Two of these measurement-based techniques were implemented in thiswork: Welch's method and the subspace method CCA. Welch's methodprovides a spectral estimation, allowing the identication of the dominantmodes frequencies. The subspace method CCA builds a statespacemodel from which one can extract modes' frequencies and dampingratios by applying modal analysis.The integrated computational application developed to apply the estimationtechniques was written with C# language, making use of objectoriented modelling and design patterns basic concepts. The project andthe computational implementation are described in the course of thiswork.The computational application was tested for monitoring electromechanicalmodes of a test-system and of the Brazilian InterconnectedPower System (BIPS) using synchrophasors from the MedFasee BTsynchronized phasor measurement system. Results show the eectiveidentication of the monitored oscillation modes with the determinationof the respective frequencies and damping ratios.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334758.pdf: 3353118 bytes, checksum: 3487a0ed688ea570daf9da95a7b24b9c (MD5) Previous issue date: 2015 / Na busca contínua pela otimização de seus processos, as cooperativas de eletrificação rural têm a importante tarefa de reduzir as perdas elétricas durante a sua atividade fim, a qual se destina a distribuição de energia elétrica em níveis de média e baixa tensão em zonas rurais e pequenos centros urbanos. No caso das empresas representadas pela Federação das Cooperativas de Energia do Estado de Santa Catarina (FECOERUSC), atualmente o único dado que possuem com relação às perdas elétricas é o seu valor total, que varia de 8% a 24%. De maneira sucinta, as perdas são classificadas como perdas técnicas e perdas não técnicas (comerciais). Este trabalho teve como objetivo principal o estudo das perdas elétricas em média e baixa tensão nas cooperativas que compõem o sistema da FECOERUSC. Neste sentindo, apresenta-se uma nova metodologia baseada em teoria de fluxo de potência capaz de classificar e estimar com maior precisão as perdas técnicas e a existência de perdas não técnicas das redes das cooperativas de eletrificação rural. Com apoio de um sistema de medição em dois níveis, compara-se a energia que está sendo injetada no transformador de distribuição com a energia consumida no cliente final. Dessa forma, é possível estimar um perfil para a perda técnica na rede de baixa tensão e verificar uma potencial perda comercial na instalação, assumindo com referência a medição. Os resultados apresentados neste trabalho foram obtidos a partir de estudos com dados reais de alimentadores das cooperativas da FECOERUSC.<br> / Abstract : In the continuous search for its own optimization processes, the Rural Electrification Cooperatives in Brazil have the important task of reducing electrical losses during its main activity, which consists of delivering electricity to the end user (custumer) through medium and low voltage networks to rural areas and small urban communities. Currently, for the Rural Electrification Cooperatives represented by the Federation of Rural Electrification Cooperatives of the State of Santa Catarina (FECOERUSC), the only data they have regarding electrical losses is their total value, which ranging from 8% to 24%. In general, the losses are classified as technical and non-technical (commercial) losses. The main goal of this work was to study the electrical losses in medium and low voltage into cooperatives that belong to the FECOERUSC system. Therefore, a new methodology based on power flow theory was proposed to classify and estimate more precisely the technical and non-technical losses in the networks of rural electrification cooperatives. With the support of a two level measuring system, comparisons between the energy injected into a transformer and the energy consumed on the end user are performed. Hence, it is possible to estimate a profile to the technical loss in the Low Voltage network and verifying the potential commercial losses into network assuming such measured as reference. The results discussed through this dissertation were based on real data from feeders of FECOERUSC system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-13T04:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334963.pdf: 7051818 bytes, checksum: 50b6214ac0bbc9b8d75cc5c5b20b966a (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho apresenta uma proposta para a estimação simultânea das variáveis de estado e da topologia da rede no contexto da modelagem em tempo real do sistema elétrico de potência. O método considera a modelagem no nível de seção de barra para parte do sistema, de modo que as subestações selecionadas são representadas de forma explícita pelos disjuntores, chaves e conexões que as formam. A metodologia proposta é baseada nas informações disponíveis sobre os \emph{status} de tais dispositivos, que são tratadas como informação \emph{a priori} da topologia para ser processada por um estimador especializado. O resultado abrange não somente estimativas para os estados convencionais do sistema, mas também para a topologia da rede. Desta maneira, a topologia presumida é, ao final do processo, validada ou corrigida com base nas informações contidas nas medidas analógicas disponíveis ao estimador de estados. Para resolver o problema de Estimação Integrada de Estados e Topologia, utiliza-se neste trabalho a formulação pelo método dos mínimos quadrados ponderados, cuja solução é obtida mediante um algoritmo baseado na versão rápida das rotações ortogonais de Givens. Entretanto, a dissertação também aborda o processamento de erros grosseiros tendo por base outros algoritmos de estimação de estados fundamentados no método dos mínimos quadrados ponderados. O desempenho da estimação integrada de estados e topologia é avaliado e validado através da sua aplicação aos sistemas-teste IEEE 14, 30 e 57 barras.<br> / Abstract : This research addresses the simultaneous estimation of state variables and network topology in the context of power system real-time modeling. The proposed method assumes that selected substations are modeled at the bus section level, so that the corresponding circuit breakers and disconnects are explicitly represented. Available information on the statuses of such switching branches are then treated as a priori topology information to be processed by a specialized estimator. Its outcome comprises estimates not only for the conventional states, but also for the network topology. Therefore, the initially assumed topology will eventually be either validated or corrected, on the basis of the information conveyed by real-time measurements to the state estimator. To solve the integrated state and topology estimation problem, the problem is formulated by using the weighted least-squares method and an algorithm based on a fast version of orthogonal Givens rotations is employed. Furthermore, it is shown that the bad data processing capabilities of weighted least-squares state estimators are preserved. The performance and validation of the joint estimator is assessed through its application to IEEE 14-bus, 30-bus and 57-bus test systems.

MACHADO, R. C. P. Ferramenta computacional para geração distribuída a partir de sistemas híbridos renováveis. 2014. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T17:41:47Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rcpmachado.pdf: 2474110 bytes, checksum: cc150502c84ef387273673ed0b3807e5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T19:21:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rcpmachado.pdf: 2474110 bytes, checksum: cc150502c84ef387273673ed0b3807e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T19:21:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rcpmachado.pdf: 2474110 bytes, checksum: cc150502c84ef387273673ed0b3807e5 (MD5) Previous issue date: 2014-04-29 / This work presents the development of a computational tool to aid in energy planning called GDHER (Distributed Generation of Hybrid Systems for Renewable Energy) The program can be used without cost since it was developed through the Calc a program of electronic spreadsheet similar to Excel which is part of a package of several free applications of Broffice After identifying some limitations of the main software available on the market we obtained a new tool adapted to the Brazilian reality especially to rural and isolated areas which uses the portuguese as language and has an interface very user friendly facilitating the understanding and operation of the program by the user The program allows the user to do the scaling of some methods of electricity generation from clean technologies such as solar photovoltaics wind turbines and biodigesters and through a financial analysis these systems are compared with the extension of the network of electric energy allowing the user get a prognosis of viability The tool also allows the user to do the scaling and the financial analysis of some configurations of hybrid systems like photovoltaic-wind photovoltaic-digester and wind-digester in order to find the optimal configuration for the project For validation of the program it was done a case study and from the financial analysis and sensitivity analysis the modality of electric energy supply more viable for individualized systems are the digesters then are the photovoltaic modules and the electrical network and finally are the wind turbines According to the financial analysis of hybrid systems the configuration more profitable is 75% of demand being served by biodigesters and 25% by photovoltaic modules The results are presented using tables and graphs for better understanding of the user With all these features the tool allows to scale systems with maximum efficiency and lower costs thereby obtaining more appropriate and reliable systems both from the technical point of view as financial / A presente dissertação apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional de auxílio ao planejamento energético chamada de GDHER (Geração Distribuída de Sistemas Híbridos de Energias Renováveis) A ferramenta pode ser utilizada sem custo uma vez que foi desenvolvido através do Calc um programa de planilha eletrônica semelhante ao Excel que faz parte de um pacote de vários aplicativos livres da Broffice Após identificar algumas limitações dos principais softwares disponíveis no mercado foi desenvolvida uma nova ferramenta adaptada à realidade brasileira principalmente voltada às áreas rurais e isoladas que utiliza o português como idioma e possui uma interface bastante amigável facilitando sua compreensão e operação pelo usuário A ferramenta permite o usuário fazer dimensionamento de algumas modalidades de geração de energia elétrica a partir de tecnologias limpas como a solar fotovoltaica aerogeradores e biodigestores e através de uma análise financeira esses sistemas são comparados com a extensão da rede de energia elétrica permitindo que o usuário obtenha um prognóstico de viabilidade A ferramenta também permite fazer o dimensionamento e a análise financeira de configurações de sistemas híbridos como fotovoltaico-eólico fotovoltaico-biodigestor e biodigestor-eólico a fim de encontrar a configuração ótima para o projeto Para validação da ferramenta foi feito um estudo de caso e a partir da análise financeira e análise de sensibilidade a modalidade de fornecimento de energia elétrica mais viável para os sistemas individualizados são os biodigestores em seguida são os módulos fotovoltaicos e a rede elétrica e por último são os aerogeradores De acordo com a análise financeira dos sistemas híbridos a configuração mais lucrativo é 75% da demanda sendo atendida por biodigestores e 25% por módulos fotovoltaicos Os resultados são apresentados através de tabelas e gráficos para melhor compreensão do usuário Com todas essas características a ferramenta proposta permite dimensionar sistemas com máxima eficiência e menor custo obtendo assim sistemas mais adequados e confiáveis tanto do ponto de vista técnico como financeiro

NEGREIROS, I. S. Desenvolvimento do sistema de rastreamento de um protótipo de concentrador solar fresnel linear. 2015. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-27T18:25:41Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_isnegreiros.pdf: 5472954 bytes, checksum: 7e197f46abb5c451ce6b12a46e14be78 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-28T19:42:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_isnegreiros.pdf: 5472954 bytes, checksum: 7e197f46abb5c451ce6b12a46e14be78 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-28T19:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_isnegreiros.pdf: 5472954 bytes, checksum: 7e197f46abb5c451ce6b12a46e14be78 (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / Amid the great crisis of the energy, new methods for electric power generation, especially those do not harm the environment, are constantly sought to meet the growing need worldwide. Among them, the use of Fresnel linear concentrators becomes increasingly feasible, due to have lower cost in comparison to other types of solar concentrators. Thus, the project seeks to develop techniques that optimize use of the system where the main objective is to implement and validate the tracking system for a prototype of linear Fresnel solar concentrator, operating between approximately 7:30 and 16:30 in Fortaleza, Ceará. For that, it used microcontrollers, sensors and motors to design a system capable of tracking Solar light system. The characterization and validation of the inductive position sensor used is also an important part of the work. To perform the tracking system, have been used a theoretical methodology for relative location of the sun, beyond the gain scheduling technique in control of employee movement. The position sensor validation have a maximum error than 0.3º. Therefore, can consider that, with the use of the techniques employed for the achievement of system of control, the medium error obtained was about 0.06°, making the design perform the concentration of solar rays in the absorber concentrator with a maximum deviation of 0.5°, providing the desired reliability for system use / Em meio às grandes crises no ambiente energético novos métodos para geração de energia elétrica, principalmente aqueles que não agridem o meio ambiente, são procurados constantemente para suprir a crescente necessidade mundial. Dentre eles, o uso de concentradores Solares do tipo Fresnel linear torna-se cada vez mais viável, devido possuir custo inferior a outros tipos de concentradores solar. Com isso, procura-se desenvolver técnicas que otimizem o uso do modelo onde o principal objetivo deste trabalho é implementar e validar o sistema de rastreamento de um protótipo de concentrador solar Fresnel linear, com funcionamento compreendido aproximadamente entre 7:30 e 16:30 h, na cidade de Fortaleza, Ceará. Para tanto, utilizou-se microcontroladores, sensores e motores para projetar um sistema capaz de rastrear a luz Solar. A caracterização e validação do sensor de posição indutivo utilizado também é parte importante do trabalho. Para a realização do rastreamento empregou-se uma metodologia teórica para localização relativa do Sol, além da técnica de escalonamento de ganho no controle do movimento empregado. A validação do sensor de posição foi realizada encontrando-se um erro máximo em torno de 0,3º. Portanto, pode-se considerar que, com a utilização das técnicas abordadas para a realização do controle do sistema o erro médio obtido foi cerca de 0,06º, fazendo com que o projeto realizasse a concentração dos raios solares no absorvedor do concentrador com um desvio máximo de 0.5º, fornecendo ao sistema a confiabilidade desejada para sua utilização

PINTO, W. F.Controladores robustos LQG/LTR com ação integral aplicados ao controle de geradores eólicos interligados ao sistema de distribuição de energia elétrica baseados em máquina de indução duplamente alimentada. 2012. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T18:55:24Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_vppinto.pdf: 4748816 bytes, checksum: 5ed094d97b04c5a274f84f921d09abf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T18:56:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_vppinto.pdf: 4748816 bytes, checksum: 5ed094d97b04c5a274f84f921d09abf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-17T18:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_vppinto.pdf: 4748816 bytes, checksum: 5ed094d97b04c5a274f84f921d09abf5 (MD5) Previous issue date: 2012-01 / It is proposed in this thesis a LQG/LTR robust controller (Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery) with integral action (LQG/LTRI) in a new application for gain tuning for the rotor side converter and grid side converter in a wind energy conversion system (WECS) with Doubly-Fed Induction Generator(DFIG). The proposed control method assures the robustness with respect to the tracking error rejection, insensitivity to parameter variations and permits that measurement and modeling errors are incorporated in the project. Robustness and performance tests were performed for variations of machine internal parameters and speed. Simulation and experimental results, obtained from a laboratory prototype that uses a 2 kW machine are presented to validate and demonstrate the robustness and performance of the proposed controller through the comparison with the proportional and integral (PI) controller employed in a wind energy conversion system with DFIG. / Na presente tese, propõe-se um controlador robusto LQG/LTR (Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery) com ação integral (LQG/LTRI) em uma nova aplicação para o ajuste dos controladores do conversor do lado da máquina e do conversor do lado rede elétrica em um sistema de conversão eólica utilizando um gerador de indução duplamente alimentado (Doubly-Fed Induction Generator - DFIG). A metodologia de controle proposta assegura a robustez em relação à rejeição do erro de rastreamento, insensibilidade a variações paramétricas, além de permitir que erros de medida e modelagem sejam incorporados no projeto. Testes de robustez e desempenho foram realizados para variações dos parâmetros internos da máquina e variações de referência de velocidade. Resultados de simulação e experimentais, obtidos em um protótipo de laboratório com uma máquina de 2kW são apresentados para validar e demonstrar o bom desempenho e robustez do controlador proposto comparado com os controladores clássicos Proporcional- Integral (PI) em um sistema de geração eólica com máquinas DFIG.

ANDRADE, M. C. Análise do carregamento de sistemas de subtransmissão e de distribuição usando redes neurais artificiais. 2012. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-27T18:05:36Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcandrade.pdf: 3054525 bytes, checksum: 96a08e1f219bd8ba58995a1be00243e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-01T18:21:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcandrade.pdf: 3054525 bytes, checksum: 96a08e1f219bd8ba58995a1be00243e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-01T18:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcandrade.pdf: 3054525 bytes, checksum: 96a08e1f219bd8ba58995a1be00243e0 (MD5) Previous issue date: 2012-08-09 / The monitoring of the electrical components loading is an aspect of great importance to any power system, since the components safety conditions can be observed from it. The present study proposes a computational method based on Artificial Neural Networks to monitor the electrical components loading of the power distribution system, as transformers, feeders and subtransmission lines. Based on the data collected from the substations meters, containing the electric current values of the considered component, two analyses are done: with load transfer and without load transfer. Thus, the aim is to determine the current maximum values in both situations to the corresponding transformer, feeder, or subtransmission line analyzed. Then it is sought to obtain the maximum loading in both cases and, from these values, to determinate whether or not the component is operating in good safety conditions. The maximum current with load transfer is simple to obtain, because it consists only in the maximum value of electrical current data without any deeper analysis. However, the maximum current without load transfer is very complex to be determined, once the atypical conditions of the data must be eliminated. Thereby, a method using Artificial Neural Networks was developed to estimate the values of the current to the analyzed components. The results were very close to the real ones, proving the effectiveness of the method. Finally, it can be concluded that the monitoring is perfectly possible to be performed, allowing greater control over the loadings, avoiding damages to both the distribution system and the power system as a whole. / O monitoramento do carregamento de componentes elétricos constitui-se em um aspecto de grande importância para qualquer sistema de potência, pois a partir dele podem ser observadas as condições de segurança dos seus componentes. O presente trabalho propõe um método computacional baseado em Redes Neurais Artificiais para monitorar o carregamento de componentes elétricos do sistema de distribuição de energia, como transformadores, alimentadores e linhas de subtransmissão. A partir dos dados colhidos dos medidores das subestações, contendo os valores de corrente do componente considerado, são realizadas duas análises: com transferência de carga e sem transferência de carga. Desta maneira, objetiva-se determinar os valores máximos de corrente nas duas situações para o correspondente transformador, alimentador, ou linha de subtransmissão analisada. Busca-se então, obter o seu carregamento máximo em ambos os casos e a partir desses valores, determinar se o componente está ou não operando em boas condições de segurança. O valor máximo de corrente com transferência de carga é simples de ser obtido, pois consiste apenas no valor máximo dos dados de corrente sem qualquer tipo de análise mais aprofundada. Porém, o valor máximo de corrente sem transferência de carga é bastante complexo de ser determinado, pois as condições atípicas dos dados devem ser eliminadas. Desta forma, um método empregando Redes Neurais Artificiais foi desenvolvido para obter este valor de corrente para os componentes analisados. Os resultados se mostraram bem próximos dos valores reais, comprovando a eficácia do método. Finalmente, pode ser concluído que o monitoramento é perfeitamente possível de ser realizado, possibilitando um maior controle sobre os carregamentos, evitando danos tanto ao sistema de distribuição, como ao sistema de potência como um todo.

REIS, F. E. U. Conversor CC/CC com dois estágios para aplicação em sistemas fotovoltaicos autônomos de energia. 2012. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-04T18:40:54Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-10T14:33:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T14:33:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_feureis.pdf: 4832651 bytes, checksum: 08b7a75e86a87409d1e5d5824addfbe1 (MD5) Previous issue date: 2012-02 / This work presents a study of a DC/DC converter with two stages for implementation of a stand-alone photovoltaic power system. The converter under study consists of two DC/DC converters, in which between them is inserted a battery bank to give continuity to the energy supply in periods when there isn’t solar radiation. All converters used for the composition of the system are of type boost based on the three-state switching cell (TSSC). The first converter has function of to send energy from photovoltaic panels to a battery bank of 48 V formed by four batteries of 12V connected in series, and its function is to allow the photovoltaic panels operation at the maximum power point (MPP). The second stage consists of a converter of high voltage gain, whose role is to raise the 48 V battery bank voltage to 400V DC output bus voltage. To ensure the regulation of voltage at 400 V DC, was implemented the control LQR (Linear Quadratic Regulator). To design the controller LQR, a simplified methodology to obtain a model of the high-gain voltage converter is used. For each stage is presented its theoretical study, analysis and the components were designed and specified. To verify the theoretical analysis, was developed a prototype for each stage and the experimental results are presented in this work. / O presente trabalho apresenta o estudo de um conversor CC/CC com dois estágios para aplicação no desenvolvimento de sistemas autônomos de energia elétrica. O conversor sob estudo consiste basicamente da associação de dois conversores CC/CC, em que entre eles é inserido um banco de baterias para dar continuidade ao fornecimento de energia em períodos em que não há radiação solar. Todos os conversores utilizados para a composição do sistema são do tipo boost utilizando a célula de comutação de três estados (CCTE). O primeiro conversor tem a função enviar energia desde os painéis fotovoltaicos a um banco de baterias de 48 V e permitir a operação dos painéis fotovoltaicos no ponto de máxima potência (MPP- Maximum Power Point). O segundo estágio é constituído por um conversor de alto ganho de tensão, cujo papel é elevar a tensão do banco de baterias de 48 V para uma tensão de 400 Vcc, formando assim o barramento de saída do sistema em tensão contínua. Para garantir a regulação da tensão em 400 Vcc, foi implementada a técnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator). Para o projeto do controle LQR é utilizado uma metodologia simplificada para a obtenção de um modelo reduzido do conversor de alto ganho de tensão. Para cada estágio é apresentado seu estudo teórico, análise de perdas e dimensionamento dos componentes para o atendimento das especificações de projeto. Para verificar a análise teórica foi montado um protótipo para cada estágio e os resultados experimentais são apresentados neste trabalho.