Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342957.pdf: 1434861 bytes, checksum: 4195176fb5bae37c4fbdb4d7c531b961 (MD5) Previous issue date: 2016 / Em análise forense, as técnicas de identificação de dispositivos de aquisição são usadas para verificar se uma imagem investigada foi adquirida por um determinado dispositivo suspeito (câmera digital, por exemplo). Para tentar solucionar esse problema, uma característica dos equipamentos de aquisição de imagens que vem sendo amplamente explorada é a não uniformidade da fotorresposta (photo-response nonuniformity - PRNU). A PRNU é um padrão de ruído, originário das imperfeições do processo de manufatura, que caracteriza cada fotossensor de forma única. Atualmente, a taxa de sucesso (identificação correta da fonte da imagem) das técnicas baseadas em PRNU, utilizando imagens de baixa resolução, tende a ser limitada. Tal limitação se deve ao fato de que imagens de baixa resolução possuem poucas amostras (pixels) para estimar a PRNU, diferente de imagens de alta resolução. Este trabalho propõe uma nova abordagem baseada em PRNU para identificação de dispositivos de aquisição de imagens. Tal abordagem baseia-se na decomposição da imagem em subimagens, visando reduzir o efeito da interpolação da imagem no processo de estimação da PRNU. Além disso, essa abordagem utiliza todos os canais da imagem, sem distinção entre eles, para obter uma estimativa da PRNU. Assim, resultados melhores são obtidos para identificação da fonte, tanto de imagens de alta resolução quanto de baixa resolução, conforme observado em experimentos realizados com imagens adquiridas por câmeras digitais e câmeras digitais de telefones celulares.<br> / Abstract : In forensic analysis, techniques of acquisition device identification are used for checking whether an image under investigation has been acquired by a particular suspect device (digital camera, for example). For trying to solve this problem, a characteristic of image acquisition device that has been widely explored is the photo-response nonuniformity (PRNU). The PRNU is a pattern noise originating from the imperfections of the manufacturing process, which characterizes each photo sensor. Currently, the success rate (correct identification of the image source) of techniques based on PRNU, using low-resolution images, tends to be limited. Such a limitation is due to the fact that low-resolution images have few samples (pixels) to estimate the PRNU, unlike high-resolution images. This paper proposes a new approach based on PRNU to perform image acquisition device identification. This approach is based on the decomposition of the image into sub-images, aiming to reduce the image interpolation effect in the PRNU estimation process. Moreover, this approach uses all image channels, without distinguishing among them, to estimate the PRNU. Thereby, improved results are obtained for identifying the source for both high-resolution and low-resolution images, as illustrated in experiments carried out by using images from digital cameras and cellphone digital cameras.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-21T04:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344104.pdf: 5757260 bytes, checksum: 643576912be956abf74cef48e2435e53 (MD5) Previous issue date: 2016 / A presente dissertação aborda a operação de motores de indução trifásicos alimentados por tensões desequilibradas, principalmente no que concerne ao rendimento destes equipamentos. Primeiramente é realizada uma apresentação da teoria das componentes simétricas que norteia as análises de sistemas polifásicos desequilibrados. Em seguida, são expostas as definições de quantificação do nível de desbalanceamento de tensão. Posteriormente, detalhes sobre motores de indução trifásicos são apresentadas com o intuito de contextualizar o leitor aos conceitos técnicos utilizados neste trabalho. Além disso, apresenta-se o estado da arte do estudo da operação de motores de indução trifásicos alimentados por tensões desequilibradas. Adicionalmente, construiu-se um banco de dados com medições realizadas em 244 motores instalados em quatro plantas do setor industrial brasileiro com a intenção de estimar o consumo de energia e o custo excedente em razão do desequilíbrio de tensões. Finalmente foram realizados ensaios em um motor em bancada sob diferentes níveis e tipos de desbalanceamento de tensões com o intuito de obter a redução do rendimento de um MIT em função do desequilíbrio de tensões. Estes resultados foram comparados com simulações realizadas utilizando o modelo em regime permanente de um MIT.<br> / Abstract : This master's thesis approaches the operation of three-phase induction motors when powered by unbalanced voltages, especially with regard to its efficiency. Initially, the theory of symmetrical components is presented, that guides the analysis of unbalanced polyphase systems. Then, the definitions of voltage unbalance level are showed. Later, generalities about induction motors are presented in order to contextualize the reader to the technical concepts used in this work. In addition, this thesis presents the state of the art of the operation study of induction motors powered by unbalanced voltages. Additionally a database of measurements performed on 244 motors installed in four plants in the Brazilian industrial sector, was build, in order to estimate the excess energy consumption and the excess cost due to the voltage unbalance. Posteriorly, tests were performed in a three-phase induction motor at different types and levels of voltage unbalance, in order to determine the efficiency reduction of this motor in these conditions. The results were compared with simulations using the steady state model of a three-phase induction motor.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-01. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:25Z : No. of bitstreams: 1 000846853.pdf: 1065532 bytes, checksum: e932fa62c126d6aed37b89616cdb8aca (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os modelos de leilão tradicionalmente utilizados em mercados de energia de sistemas hidrotérmicos consistem em modelos monoperíodo. Estes modelos não consideram em sua formulação a representação detalhada das restrições associadas ao sistema de geração de termoelétrica e à rede de transmissão, bem como a coordenação com o médio prazo para a geração hidroelétrica. A representação destas características é entãof feita através de ajustes posteriores, ex. post, a fim de garantir que os limites técnico-operacionais dos sistemas de geração e transmissão sejam respeitados. Tais ajustes geram ineficiências econômicas e subsídios cruzados. Assim, o objetivo deste trabalho é propor um modelo de leilão multiperíodo com representação da transmissão para sistemas hidrotérmicos. Este modelo, além de incorporar em sua formulação a representação precisa das restrições intertemporais e da transmissão, também considera a coordenação das gerações hidro e termoelétricas com o médio prazo, a fim de assegurar a menor complementação termoelétrica no presente e no futuro. Três abordagens de coordenação entre o curto e o médio prazo são apresentadas: coordenação primal, dual e primal-dual. Para a validadção do modelo de leilão proposto neste trabalho, testes computacionais foram realizados com o sistema 24 barras IEEE RTS-1996 para um caso base, o qual desconsidera a coordenação entre o curto e o médio prazo, e, posteriormente, para os casos que incluem a coordenação com o médio prazo / The auction models traditionally used in energy markets for hydrothermal systems consist in single-period models. he formulation of these models usually does not represent the thermal constraints and network constraints, and it also does not consider the coordination between short and medium-term for hydrothermal generation. The representation of these features is made by ex post adjustments in order to ensure that the technical and operational limits of the generation and transmission systems are guaranteed. Such adjustments generate economic inefficiencies and cross-subsidies. The goal of this work is to propose a multiperiod auction for hydrothermal systems. This model incorporates the accurate representation of inter-temporal constraints and network constraints, and it also considers the coordination between short and medium-term schedulings in order to ensure the lower thermal complementation in the present and in the future. Three coordinating approaches between the short and medium term schedulings are presented: primal, dual and primal-dual coordination. For the validation of the auction model proposed in this work, computational tests are carried out with the IEEE 24 bus RTS-1996 system, for a base case, which does not consider the cordination between short and medium-term schedulings, and later for the cases that include the coordination in the medium-term scheduling

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-21T01:54:37Z No. of bitstreams: 1 2007_HectorMauricioOsorioHernandez.pdf: 2846606 bytes, checksum: 6dc029848856cf0f2ee561cc3df2d782 (MD5) / Rejected by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com), reason: Aline, a referência está incompleta. Obrigada Carolina on 2010-01-21T19:39:13Z (GMT) / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-21T20:16:07Z No. of bitstreams: 1 2007_HectorMauricioOsorioHernandez.pdf: 2846606 bytes, checksum: 6dc029848856cf0f2ee561cc3df2d782 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-21T23:30:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_HectorMauricioOsorioHernandez.pdf: 2846606 bytes, checksum: 6dc029848856cf0f2ee561cc3df2d782 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-21T23:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_HectorMauricioOsorioHernandez.pdf: 2846606 bytes, checksum: 6dc029848856cf0f2ee561cc3df2d782 (MD5) Previous issue date: 2007-06-06 / O compromisso social e ambiental da boa mineração exige o estudo e a compreensão dos diferentes materiais que fazem parte do ciclo de extração. O conhecimento do comportamento dos rejeitos produzidos pelo ato da mineração é tão importante quanto o estudo do minério ou do processo de exploração. A deposição dos rejeitos de mineração em estruturas seguras que permitam um adequado controle dos efluentes, assim como dos próprios rejeitos, é o melhor caminho para a redução dos impactos ambientais gerados pelas mineradoras. Esta deposição é geralmente realizada em estruturas denominadas barragens de rejeito e, na maioria dos casos, o transporte dos rejeitos até as barragens é realizado na forma de lamas ou polpas, que são misturas de rejeito com água, sendo que as lamas apresentam uma menor concentração de rejeito que as polpas. As lamas são transportadas com o emprego de tubulações e com a ajuda da gravidade ou, em alguns casos, por sistemas de bombeamento. Nesta pesquisa foi estudado, em modelo reduzido, como os lançamentos de lamas de três tipos de rejeitos de mineração se comportam ao serem conduzidos para a conformação de aterros hidráulicos. Para este propósito foram realizados ensaios no Equipamento de Simulação de Deposição Hidráulica (ESDH), montado pelas universidades de Brasília e Federal de Ouro Preto. Foram utilizados dois rejeitos de minério de ouro da mina Morro do Ouro, obtidos por diferentes processos, e um rejeito de minério de ferro, proveniente da mina de Morro Agudo. Para estes materiais foi estudada a influência das variáveis que definem a deposição hidráulica das lamas (vazão e concentração) na distribuição de parâmetros geotécnicos ao longo das praias de deposição. Para este fim, foram avaliados parâmetros como o peso específico, o índice de vazios, a permeabilidade e a granulometria. Foi também estudada a influência da vazão e da concentração da lama na variação da altura da crista das praias com o tempo durante a evolução dos ensaios de deposição. Dos ensaios de simulação de deposição hidráulica realizados, foi possível verificar como as mudanças na viscosidade da lama e alterações na vazão de descarga influenciam os parâmetros geotécnicos, a variação da altura da crista e a geometria final das praias. Paralelamente foi estudado o comportamento geoelétrico dos depósitos de rejeito de minério de ferro, assim como a influência do processo de congelamento nas mudanças volumétricas de amostras deste rejeito. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The social and environmental commitment of a good practice mining demands the study and comprehension of different materials, which integrate the extraction cycle. The knowledge of tailings behavior is as important as the study of the ore or the exploitation process. The deposition of mining waste in safe structures, which allow a suitable control of effluents and waste, is the best way to reduce environmental impacts generated by mining companies. This deposition is often carried out in structures known as tailings dams and, in most cases, the waste is conduced to these structures as slurry or pulps, that are mixtures of waste and water. The waste concentrations in slurries are lesser than in pulps. The slurry is transported by using pipelines and gravity or, in some cases, by pumping systems. In this research it was studied, in a reduced scale model, the behavior of three kinds of tailings during the hydraulic fill formation. With this purpose, tests in the Hydraulic Deposition Simulation Equipment, developed by the University of Brasília and Federal University of Ouro Preto, were carried out. The materials studied were two different gold tailings, from the Morro do Ouro Mine, obtained by different processes, and an iron waste, obtained from the Morro Agudo Mine. For these materials it was studied the influence of the variables, which characterizes the slurry hydraulic deposition (flow rate and slurry concentration) in the distribution of geotechnical parameters along the deposition beaches. Parameters such as specific gravity, initial void ratio, permeability and granulometry were evaluated. The influences of the flow rate and slurry concentration in the beach crest height during the evolution of the deposition simulations were also investigated. From the hydraulic deposition simulation tests it was possible to verify how the slurry viscosity (concentration variation) and flow rate influence the geotechnical parameters, the crest height and the beach final geometry. In parallel, it was studied the iron tailings geoelectric behaviour, as well as the influence of the freeze process in the iron tailings samples volumetric changes.

Des réseaux de nanotubes de carbone (CNTs) en deux ou trois dimensions (2D- et 3DCNTNs) ont été préparés respectivement sur substrat de silice amorphe et dans une matrice silice. Plusieurs types de CNTs (mono-, double- et multi-parois, respectivement SWCNTs, DWCNTs et MWCNTs) ont été caractérisés par microscopie électronique à transmission, spectroscopie Raman et analyse élémentaire du carbone, et leurs aptitudes à former un réseau percolant ont été comparées par mesure de la conductivité électrique de suspensions dynamiques de ces CNTs dans le chloroforme. La conductivité des suspensions de SWCNTs et de DWCNTs obéit à la loi de puissance de la théorie de percolation, avec un exposant proche de la valeur théorique d'un réseau 3D. Celle des suspensions de SWCNTs présentent une conductivité normalisée maximale (3.08 S.cm2/g) tandis que celle des suspensions de DWCNTs présente le plus faible seuil de percolation (0.002-0.06 vol.%) ce qui a conduit à choisir les SWCNTs pour la préparation des 2D-CNTNs et les DWCNTs pour la préparation des nanocomposites CNT-silice (3D CNTNs). Les 2D-CNTNs ont été préparés par dépôt de suspensions aqueuses de SWCNTs contenant du dodecyl sulfate de sodium sur de la silice amorphe, par quatre techniques différentes: trempage, filtration, spray et dépôt électrophorétique. Les 2D-CNTNs forment un réseau percolant dont la conductivité électrique obéit à la loi de puissance, avec un exposant d'environ 1.29, ce qui en en bon accord avec les prédictions théoriques. Les dépôts effectués par trempage et les dépôts électrophorétiques conduisent aux films les plus lisses et peuvent constituer une option intéressante pour des applications dans les cellules solaires. La conductance de surface et la transparence obtenues dans l'UV laissent espérer des applications possibles dans les écrans d'affichage, les écrans tactiles, les tubes cathodiques et les films destinés à dissiper les charges électrostatiques. Les nanocomposites CNT-silice (3D-CNTNs) ont été préparés par sol-gel, en utilisant des DWCNTs qui furent d'abord soumis à un traitement doux de fonctionnalisation, leur dispersion étant réalisée par sonication avec une sonde. Les matériaux ont été ensuite complétement densifiés par "spark-plasma sintering". Les états de dispersion des CNTs ont été évalués par microscopie électronique à balayage à émission de champ et corrélé aux propriétés lectriques. La comparaison de deux variantes de la méthode de préparation (i.e.: DWCNT séchés ou non séchés après leur functionnalisation) a conduit à une bonne corrélation entre les états de dispersion (présence et taille des aggregats de CNTs) et les seuils de percolation. Pour la voie sèche, la percolation intervient pour seulement 0.35 vol.% DWCNT, ce qui est plus faible que les valeurs publiés pour les nanocomposites CNT-silice. Pour la voie humide, le matériau le plus conducteur présente une conductivité électrique (1.56 S/cm) plus élevée que celles publiés pour des matériaux similaires. Bien que l'état de dispersion des CNTs puisse encore être amélioré, la conductivité électrique obtenue pour ces nanocomposites est déjà suffisamment élevée pour leur utilisation pour évacuer les charges électrostatiques ou comme éléments chauffants. / Redes bi- e tridimensionais de nanotubos de carbono (2D e 3D-RNTCs) foram preparadas sobre substratos de vidro de sílica e em matriz de sílica, respectivamente. Vários tipos de nanotubos de carbono (nanotubos de carbono de paredes simples, dupla e multicamadas, NTCPSs, NTPDs e NTPMs respectivamente) foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia Raman e análise de carbono, enquanto que as suas aptidões para formar uma rede de percolação foram comparadas através da medição da suas condutividades elétricas em suspensões dinâmicas em clorofórmio. A condutividade das suspensões de NTCPSs e NTCPDs seguiram a lei de potência da teoria de percolação, com expoente próximo ao valor teórico de uma rede 3D. As suspensões de NTCPSs apresentaram 3.08 S.cm2/g), enquanto que as suspensões de NTCPDs apresentaram o menor teor crítico para percolação (0.002-0.06% vol.) o que levou a escolher NTCPSs para a preparação de 2D-RNTCs e NTCPDs para a preparação de nanocompósitos CNT-sílica (3D-RNTCs). Para produzir em 2D-RNTCs, suspensões aquosas de NTCPSs contendo dodecil sulfato de sódio foram depositadas sobre substratos de sílica amorfa utilizando quatro diferentes técnicas: dip-coating, filtração, deposição por spray e deposição eletroforética. A maioria das 2DRNTCs formaram uma rede de percolação cuja condutividade elétrica também seguiu a lei de potência, com expoente em torno de 1.29, que está de acordo com as previsões teóricas. Dipcoating e deposição eletroforética resultaram nas mais suaves RNTCs sendo uma opção interessante para aplicações em células solares. As características obtidas de condutância de superfície e de transparência no UV também demonstraram suas possíveis aplicações em displays, telas de toque, blindagem em tubos catódicos e dissipação eletrostática. Nanocompósitos de NTCs em matriz de sílica (3D-RNTCs) foram preparados pela rota sol-gel, utilizando NTCPDs que foram previamente submetidos a uma funcionalização branda e sua dispersão foi realizada com ultrassom de ponta. Os materiais foram totalmente densificados por spark-plasma sintering. O estado de dispersão dos nanotubos de carbono foi avaliado por microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo e correlacionados com as propriedades elétricas. A comparação das duas variações na rota de preparação (ou seja: os NTCPDs foram secos ou não após a sua funcionalização) levou a uma boa correlação entre os estados dispersões (presença e tamanho dos agregados de NTCs) e os pontos críticos de percolação. Para a rota "seca", a percolação opera em apenas 0.35 vol. % de NTCPDs, que é inferior aos valores reportados para nanocompósitos de sílica contendo NTCs. Para a rota "úmida", o material mais condutor apresenta uma condutividade elétrica (1.56 S/cm) maior do que o relatado por materiais similares. Apesar de que a dispersão de NTCs poderia ser ainda melhor, as condutividades elétricas obtidas destes nanocompósitos já são altas o suficiente para seu uso em elementos de aquecimento ou antieletrostáticos. / Two and three dimensional carbon nanotube networks (2D- and 3D-CNTNs) were prepared over silica glass substrate and in silica matrix, respectively. Several types of CNTs (single-, double- and multi-walled carbon nanotubes, SWCNTs, DWCNTs and MWCNTs, respectively) were characterized by transmission electron microscopy, Raman spectroscopy and carbon analysis, while their aptitudes to form a percolating network were compared by measurement of their electrical conductivity in dynamic suspensions in chloroform. The conductivity of SWCNTs and DWCNTs suspensions well follow the power law of the percolation theory, with an exponent close to the theoretical value of a 3D network. The SWCNTs suspensions present the higher maximum normalized conductivity (3.08 S.cm2/g) whereas the DWCNTs suspensions present the lower percolation thresholds (0.002-0.06 vol.%) which led to choose SWCNTs for the preparation of 2D-CNTNs and DWCNTs for the preparation of CNT-silica nanocomposites (3D-CNTNs). To produce 2D-CNTNs, SWCNTs aqueous suspensions containing sodium dodecyl sulphate were deposited over amorphous silica substrates using four different techniques : dipcoating, filtration, spray-coating and electrophoretic deposition. Most of the 2D-CNTNs formed a percolating network whose electrical conductivity well followed the power law, with an exponent around 1.29, which is in agreement with theoretical predictions. Dip-coating and electrophoretic deposition provided the smoothest CNTNs and might be an interesting option for solar cell applications. The obtained characteristics of surface conductance and transparency in the UV also demonstrated their possible applications in displays, touch screens, shielding in cathode tubes and electrostatic dissipation. CNT-silica matrix nanocomposites (3D-CNTNs) were prepared by the sol-gel route, using DWCNTs which were previously submitted to a mild functionalization, their dispersion being carried out by probe sonication. The materials were fully densified by spark-plasma sintering. The dispersion state of CNTs was evaluated by field emission scanning electron microscopy and correlated with the electrical properties. The comparison of two variations in the preparation route (ie: the DWCNT were dried or not after their functionnalization) led to a good correlation between the dispersions states (presence and size of CNTs aggregates) and the percolation thresholds. For the “Dry” route, the percolation operates at only 0.35 vol.% DWCNT, which is lower that the values reported for CNT-silica nanocomposites. For the “Wet” one, the more conductive material shows an electrical conductivity (1.56 S/cm) higher than the values reported for similar materials. In spite that the dispersion of CNTS could be still improved, the achieved electrical conductivity of these nanocomposites is still high enough for their use in antielectrostatic or heating applications.

O pó de aciaria elétrica (PAE) é um resíduo sólido gerado na coleta do material particulado no processo de fabricação do aço em forno elétrico a arco. A classificação segundo norma NBR 10004 para o mesmo é classe I – Perigoso, porque apresenta metais pesados (chumbo e cádmio) em sua constituição, que lixiviam em água excedendo os limites máximos estabelecidos por esta norma. Os elementos ferro e zinco são os constituintes majoritários presentes no PAE. O conhecimento da forma como estes elementos estão combinados é de suma importância antes do estudo de novas tecnologias para processamento do resíduo. Este trabalho teve como objetivos principais caracterizar química, física, estrutural e morfologicamente o PAE e avaliar a influência do tempo na redução carbotérmica deste resíduo. Na etapa de caracterização do PAE as seguintes técnicas foram utilizadas: análise granulométrica, análise química, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por dispersão de energia (EDS), análise digitalizada de mapeamento de raios-x, difração de raios-x (DRX) e espectroscopia Mössbauer. Os experimentos de redução foram realizados em forno mufla na temperatura de 1050°C, em três tempos de redução: 15, 30 e 60 minutos. O agente redutor utilizado foi um carvão gaúcho, proveniente da mina de Faxinal, beneficiado e contendo 17% de cinza. A quantidade de carbono utilizada nos experimentos foi de 50% em excesso em relação a quantidade estequiométrica. O grau de metalização do ferro das amostras reduzidas foi avaliado via técnicas de análise química via-úmida e espectroscopia Mössbauer. O grau de remoção do zinco nas amostras reduzidas foi avaliado via técnica de análise química por Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma – ICP. Através da etapa de caracterização verificou-se que o ferro e o zinco são os elementos majoritários presentes no PAE, e estão combinados na forma dos seguintes óxidos: Fe3O4, ZnFe2O4, FeCr2O4, Ca0,15Fe2,85O4 e ZnO. Nos ensaios de redução verificou-se que inicialmente ocorre a redução dos óxidos de ferro. O máximo grau de metalização obtido no tempo de 60 minutos foi em torno de 50%. A análise estatística mostrou que objetivando maximizar a variável de resposta (grau de metalização) e garantir economia o tempo de 15 minutos se mostrou o mais adequado. Para as fases com zinco, verificou-se que após a decomposição da ZnFe2O4 e tempos maiores de redução teve início a redução da ZnO. Com 60 minutos na temperatura de 1050°C o grau de remoção do zinco foi de 95%.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-26T17:10:30Z No. of bitstreams: 1 2009_RobervalMadeiraDaSilva.pdf: 1848670 bytes, checksum: 0aad4f72191abc216c7f7112596179ac (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2017-01-29T10:43:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_RobervalMadeiraDaSilva.pdf: 1848670 bytes, checksum: 0aad4f72191abc216c7f7112596179ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-29T10:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_RobervalMadeiraDaSilva.pdf: 1848670 bytes, checksum: 0aad4f72191abc216c7f7112596179ac (MD5) / Esta dissertação apresenta uma metodologia para associação de estudos de estabilidade transitória de ângulo de rotor com estudos de otimização de sistemas elétricos de potência. Nesta metodologia, são alterados, nas restrições do Fluxo de Potência Ótimo (FPO), os limites de potência ativa do(s) gerador(es) previamente identificado(s) através do cálculo da diferença angular entre cada gerador e o Centro de Inércia (Cl), na condição préperturbação. O FPO é utilizado para calcular o despacho que resulte no menor valor de perdas elétricas na transmissão, do ponto de vista estático. Em seguida, são realizadas diversas simulações de estabilidade transitória, avaliando o comportamento dos ângulos de rotor frente aos critérios de segurança dinâmica estabelecidos. Caso os critérios de segurança sejam violados, será necessário repetir a execução do FPO até que seja encontrado um ponto de operação que atenda aos critérios do FPO e aos critérios de segurança dinâmica. Com o cálculo da diferença angular entre os geradores e o Cl, a repetição do FPO deixa de utilizar o método de “tentativa e erro”, uma vez que é possível estabelecer o sentido da variação na potência ativa do(s) gerador(es) mais crítico(s). Os geradores que possuem maior defasagem angular em relação ao Cl terão seu despacho de potência ativa restringido a valores próximos ao seu limite inferior, nas situações em que o ângulo do gerador for maior que o ângulo do Cl, ou ao seu limite superior (ângulo do gerador menor que o ângulo do Cl). Esta metodologia foi testada em uma rede de 9 barras e em um sistema real de 41 barras. / This dissertation presents a methodology to associate angle transitory stability analysis with electric power system optimization studies. Whenever dynamic security criteria are violated in a pre-disturbance condition, the active power generation capacity constraints are modified in the optimal power flow (OPF) for generators previously selected. The selection is based on the calculation of the angular displacement between each generator and the Inertial Center (IC). The OPF is used for dispatch calculation which results in lowest transmission losses, concerning the static point of view. Then, several transitory stability simulations are accomplished to evaluate the rotor's angle behavior in relation to established dynamic security criteria. In the occurrence of security criteria violations, a new optimal dispatch is calculated, and the process is repeated until reaching an operation point with no violations. Once the presented methodology makes use of angular displacement calculations to select which generators are candidates to solve the security problem, the usual empiric check-and-bound methods are not utilized. The method presented in this work allows to identifying the generators with greater angular displacements, choosing them and changing their active power constraint. The constraint is changed to a value close to the generator’s lower limit of generation capacity if the generator's angle is larger than the IC's angle. On the contrary, the generator's active power constraint is changed to its upper generation capacity limit. The methodology was tested with a 9-bus network and a real 41-bus system.

Orientador: Luis Carlos Origa de Oliveira / Banca: Júlio Borges de Souza / Banca: Olívio Carlos Nascimento Souto / Resumo: Com a crescente importância do estudo da Qualidade da Energia Elétrica, o objetivo deste trabalho é disponibilizar um Laboratório Remoto de Qualidade da Energia para acionamento via Internet - LRQEE. Na sua concepção, o LRQEE destaca-se pelos vários recursos técnicos disponibilizados e pela agilidade na integração entre instituições de ensino, contribuindo em muito para a evolução do aprendizado e racionalização no uso dos recursos financeiros. Permite o acesso e controle a diversos equipamentos e cargas que possibilitam o apoio ao ensino prático à distância e um melhor entendimento do assunto em pauta. No texto enfoca-se a utilização do ambiente laboratorial para o ensino da qualidade da energia, utilizando conhecimentos teóricos e implementações práticas. Propõe-se a montagem de simulações de diversos experimentos, cuja realização é conseguida utilizando-se como ferramenta principal o software LabVIEW da National Instruments para controle dos dispositivos e equipamentos e também programação PHP para controle do acesso via internet pelos usuários. Com as diversas experiências de laboratório possíveis, e o controle dos equipamentos via internet, é fornecida, ao aluno ou pesquisador, a possibilidade de ampliar seus conhecimentos, proporcionada pelo fato de que eles têm a oportunidade de realizar experiências relevantes para o estudo da qualidade da energia elétrica, e colocar em prática os conhecimentos adquiridos nas disciplinas relacionadas ao tema. / Abstract: With the increasing importance of the study of the Electric Power Quality, the objective of this work is to make available a Remote Laboratory of Electric Power Quality via Internet for electric drive - LRQEE. In its basic conception, the LRQEE stands out for the several made available technical resources and for the agility in the integration among teaching institutions, contributing a lot to the evolution of the learning as well to the rationalization in the use of the financial resources. It allows the access and control to several pieces of equipment and loads that make it possible the support to a long distance practical teaching and a better understanding of this subject. In the text it is focused use of the laboratorial environment for the education of the quality of the power, using theoretical knowledge and practical implementations. It is considered assembly of simulation of diverse experiments, whose accomplishment is obtained using itself as main tool LabVIEW software of the National Instruments for control of the devices and equipment and also programming PHP for control of the access saw Internet for the users. With the diverse experiences of laboratory proposals, and the control of the equipments way Internet, is supplied, to the pupil or researcher, the possibility to extend ours knowledge, proportionate for the fact of that they have the chance to make excellent experiences for the study of the quality of the electric power, and to place in practical the knowledge acquired in disciplines them related to the subject. / Mestre

Orientador : Prof. Dr. Gustavo Henrique da Costa Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 14/09/2015 / Inclui referências : f. 86-94 / Resumo: Esta dissertação trata, em bases matemáticas, do estudo das técnicas de aferição e imposição da passividade, uma propriedade qualitativa, geral e fundamental de transformadores. Para esse propósito, são propostas duas novas abordagens: uma de perturbação de dados no domínio da frequência, chamada pré-processamento, bem como um novo procedimento de perturbação de parâmetros no domínio do tempo, denominado pós-processamento. Inicialmente, métodos de aferição da passividade são empregados para distinguir sistemas passivos dos não-passivos bem como caracterizar as violações. Verificadas violações de passividade nos dados, usualmente devidas ao processo de medição, estes mesmos dados são perturbados, configurando o pré-processamento, de modo que todas as violações sejam suprimidas. Tal procedimento envolve encontrar matrizes de perturbação que, em cada frequência, atinjam esse objetivo causando, ao mesmo tempo, e em certo sentido, a menor perturbação possível. Os dados já passivos podem ser identificados e um modelo então obtido. Como dados passivos não garantem a obtenção de um modelo passivo, faz-se mister a imposição da passividade ao modelo obtido. Apesar de conduzir a resultados mais precisos, o pré-processamento de dados não é condição sine qua non para obtenção de modelos passivos. O procedimento de pós-processamento _e que, per se, assegura a passividade, permitindo que este seja empregado de forma independente daquele. Por meio de resultados obtidos com dados experimentais, demonstra-se, de forma individual e conjunta, a validade das técnicas ora propostas. Palavras-chave: Transformadores de Potência, Perturbação de dados, Perturbação de Parâmetros , Passivity-Enforcement, Modelagem, Análise de Transitórios. / Abstract: This dissertation addresses the problem concerning the mathematical assessment and enforcement of passivity, a qualitative, general and fundamental property of power transformers. For serving that purpose, two novel approaches are introduced: a pre-processing approach consisting of frequency-domain data perturbation as well as a post-processing one comprising a time-domain parameter perturbation. Initially, passivity assessment methods can be used to distinguish passive systems from non-passive ones and characterize passivity violations. As data can reveal passivity violations owing to the data acquisition process, it is pre-processed so that violations be suppressed. This procedure entails finding a data perturbation matrix that achieves such objective and causes a least possible perturbation, in some sense. Passive data can be identified and a model then extracted. Since passive data does not ensure the extraction of a passive model whatsoever, the employment of passivity enforcement is an indispensable resource for fully guaranteed model passivity. Despite leading to more accurate results, pre-processing is not a sine qua non for obtaining passive models. It is passivity enforcement that per se ensures model passivity, thus allowing post-processing to be used regardless of pre-processing. Underpinned by results achieved upon experimental data, the effectiveness of the methods herein proposed are individually and jointly confirmed. Key-words: Power Transformers, Data Perturbation, Model Parameter Perturbation, Passivity-Enforcement, Modelling, Transient Analysis.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-03-24T14:45:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 21701811 bytes, checksum: 998059d35a3e19e9a6a043f499716b35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T14:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 21701811 bytes, checksum: 998059d35a3e19e9a6a043f499716b35 (MD5) Previous issue date: 1999-11-09 / The voltage transient that occurs across the terminals of a pole of a switching device upon interrupion of the current flowing through the pole is called Transient Recovery Voltage (TRV). Due to power system growth, it is possible that high voltage circuit breakers are not able to interrupt short-circuit currents and to withstand the TRy. This is a study for the reevaluation of 15 kV breaker performances at Companhia Hidroelétrica do São Francisco (CHESF) Angelim Substation. Digital simulations are carried out to compute the TRV parameters and to compare them with the standard ones. Alternatives are proposed to reduce the peaks and rate of rise of TRVs. It is shown that ZnO devices placed across the breaker terminals are very effective in reducing TRV peaks. / A forma de onda da tensão entre os terminais de disjuntores, quando da abertura de seus contatos, é definida como a tensão de restabelecirnento e nos seus instantes iniciais como a tensão de restabelecimento transitória (TRT). Considerando a expansão dos sistemas de potência, é possível que disjuntores de alta tensão não estejam mais adequados a interromper correntes de curto-circuito e suportar tensões transitórias. Neste trabalho é apresentado um estudo para a reavaliação dos disjuntores de 15 kV instalados na subestação Angelirn, pertencente a Companhia Hidroelétrica do São Francisco (CHESF). E realizado um estudo para três disjuntores, obtendo formas de onda da TRT através de simulações digitais. E feita uma análise dos parâmetros da TRT, comparando-os com os valores estabelecidos em normas técnicas. Alternativas para a redução do pico e da taxa de crescimento da TRT são propostas. A inserção de dispositivos de ZnO entre os terminais dos disjuntores produz redução significativa no pico da TRT.