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Análise da Correção de Tensão em Circuitos Secundários de BT em Anel Usando Capacitores

LUCHINI, O. M. 27 May 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2760_DissertacaoMestradoOctavioMatosLuchini.pdf: 2299108 bytes, checksum: b132aaaa9bb8452d439d858a4f5aaae2 (MD5) Previous issue date: 2011-05-27 / Neste trabalho é feito um estudo do melhor ponto de alocação de bancos de capacitores em redes de distribuição secundária em anel visando à melhoria das tensões de fornecimento a níveis adequados para consumo. Primeiramente, são apresentadas as principais características da distribuição secundária, com ênfase na topologia anel, e da qualidade da energia envolvida. Depois, são discutidos os principais métodos de cálculo de queda de tensão na rede e apresentado o desenvolvimento de um método sem simplificações, que permite traçar o perfil de tensão ao longo do alimentador antes e após a inserção dos bancos, para avaliar o melhor ponto de alocação. São apresentados também o algoritmo de cálculo implementado, a modelagem matemática dos componentes do sistema e as considerações que foram feitas de acordo com o ponto de conexão escolhido. O impacto da inserção dos bancos de capacitores na amplificação de harmônicos de tensão também é discutido com as devidas considerações e modelagem matemática para determinada frequência harmônica. São apresentados resultados de simulação computacional do algoritmo implementado para determinadas redes em diferentes níveis de carregamento que demonstram a aplicabilidade do método na análise da inserção de reativos capacitivos na rede e na avaliação da amplificação de harmônicos de tensão causada pela conexão dos bancos.
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Análise de Filtros Híbridos Aplicados a um Forno Elétrico a Arco

Dirceu Soares Junior 22 August 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2762_DissertacaoMestradoDirceuSoaresJunior.pdf: 3781366 bytes, checksum: b26061364c7d76f2a5983fbce9d5d3b2 (MD5) Previous issue date: 2011-08-22 / Uma planta siderúrgica caracteriza-se pela existência em seu processo produtivo de cargas não lineares de elevada potência. Dentre estas cargas, as siderúrgicas do tipo mini-mill possuem normalmente Forno Elétrico a Arco (FEA) na sua fase inicial de produção do aço, que ocorre a partir da fusão de sucatas metálicas como principal matéria-prima utilizada. Os fornos elétricos absorvem uma corrente distorcida da rede elétrica, causando assim uma distorção de tensão no ponto de acoplamento comum (PAC) e inúmeros problemas de qualidade de energia elétrica. Uma solução muito utilizada para a mitigação harmônica neste tipo de carga elétrica é obtida através do uso de filtros passivos, com vários estágios de filtragem. Porém esta é uma solução que pode levar ao efeito da ressonância harmônica, elevando com isto a distorção harmônica no sistema elétrico e causando sobrecarga no sistema de filtragem. Neste trabalho é apresentado um estudo de caso em uma siderúrgica não integrada (siderúrgica que possui sucata metálica e ferro gusa como matérias-primas principais na fabricação do aço), localizada na região da Grande Vitória. Por meio de medições na subestação principal da usina, são apresentadas as principais formas de onda das correntes e tensões, em conjunto com seus espectros harmônicos, que comprovam a existência de distorções harmônicas, sobretudo provenientes da corrente do forno elétrico a arco. As medições consideradas no trabalho, para simulação dos modelos contendo os filtros híbridos, foram aquelas originadas da condição operacional mais crítica do processo, sob o ponto de vista de momento onde o comportamento da carga acarreta o maior desvio quanto à qualidade de energia nas variáveis elétricas medidas. O modelo utilizado para o sistema em questão apresenta forte grau de correlação com o sistema real, retratado através das medições elétricas efetuadas. De posse do modelo é realizada uma análise comparativa por meio de simulação entre duas topologias de filtragem híbrida, o filtro híbrido série e o filtro híbrido paralelo, para a compensação harmônica e amortecimento da ressonância. Os resultados das simulações e das análises das ressonâncias mostraram que o filtro híbrido paralelo é a topologia que permite a maior redução das distorções harmônicas de corrente e de tensão no PAC, utilizando-se um filtro ativo com a menor potência nominal. Contudo, a filtragem híbrida paralela não provê a eliminação por completo da ressonância paralela. E, quanto à ressonância série, o filtro utilizado não possui a capacidade de interferir na condição de amplificação harmônica existente no sistema elétrico. Finalmente, o estudo propõe que a definição da melhor alternativa de filtragem leve em consideração a escolha do ganho do filtro ativo e, consequentemente, a sua potência, de forma bem alinhada aos objetivos de melhoria na qualidade de energia elétrica que são esperados para o sistema em questão.
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Controle da Qualidade da Tensão de Fornecimento em Redes Secundárias de Distribuição Através de Compensador Estático de Reativos

Vinicius Secchin de Melo 29 December 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2770_DissertacaoViniciusSecchindeMelo.pdf: 4652208 bytes, checksum: d0dc6ae761f2f6e29d68ec61150e3181 (MD5) Previous issue date: 2009-12-29 / Neste trabalho são apresentadas e implementadas técnicas de controle que visam melhorar a qualidade no fornecimento da energia elétrica em baixa tensão. São tratadas estratégias de controle das tensões de sequências positiva, negativa e zero, controlando desequilíbrios e variações de amplitude na tensão da rede. Foi implementado um protótipo de um compensador de reativos, utilizando um DSP (Processador Digital de Sinais) para realizar os algoritmos de controle e proteção do equipamento. Seu funcionamento foi definido por modos específicos de operação que caracterizam cada situação de controle do STATCOM. Toda sua inicialização e parametrização é feita através de uma interface homem-máquina onde são apresentadas informações sobre os modos de operações, compensações nas fases e proteções. São apresentados e analisados resultados de simulação e experimentos em laboratório; e em campo, com o compensador operando em capacidade nominal. A principal contribuição desta dissertação é a implementação em software da forma de aquisição das tensões de sequência utilizando o método da transformação dq0 por fase e a implementação de um compensador de 20 kVA para ser utilizado em redes de distribuição secundárias.
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Análise Comparativa Entre Filtros Híbridos Aplicados a Cicloconversores em uma Siderúrgica

ANTUNES, H. M. A. 20 July 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2824_DissertacaoMestradoHelioMarcosAndreAntunes.pdf: 2879877 bytes, checksum: 1c2977a0833ca568187801bdc7f8b0e4 (MD5) Previous issue date: 2009-07-20 / Em siderúrgicas que utilizam o processo de laminação de tiras a quente, é muito comum o uso de cicloconversores com potências nominais da ordem de megawatts, para o acionamento de motores síncronos. Os cicloconversores absorvem uma corrente distorcida da rede elétrica, causando assim uma distorção de tensão no ponto de acoplamento comum (PAC) e inúmeros problemas de qualidade da energia elétrica. Uma solução muito utilizada para a mitigação harmônica nesta aplicação é obtida através do uso de filtros passivos, com vários estágios de filtragem. Porém esta é uma solução que pode causar ressonância harmônica, aumentando assim a distorção harmônica no sistema elétrico e causando sobrecarga no sistema de filtragem. Neste trabalho é apresentado um estudo de caso em uma grande siderúrgica, localizada na Grande Vitória. Por meio de medições na subestação do laminador de tiras a quente, são apresentadas as principais formas de onda das correntes e tensões, em conjunto com seus espectros harmônicos, que comprovam a existência do fenômeno da ressonância harmônica. Como está prevista uma expansão de 30% na carga do laminador, torna-se necessário um estudo do comportamento do sistema elétrico por meio de simulação, pois o fenômeno da amplificação harmônica pode aumentar os níveis de distorção e afetar o desempenho do sistema de filtragem passiva. Foi utilizado um modelo para o sistema sob estudo desenvolvido, o qual apresenta forte grau de correlação com o sistema real. De posse do modelo é realizada uma análise comparativa por meio de simulação entre duas topologias de filtragem híbrida, o filtro híbrido série e o paralelo, para a filtragem harmônica e amortecimento da ressonância. Os resultados obtidos mostram que o filtro híbrido série é a topologia que permite realizar o amortecimento harmônico e melhorar as características de compensação harmônica do sistema de filtragem passiva, com um filtro ativo de menor potência nominal, quando comparado a um filtro híbrido paralelo. Porém, esta estrutura não possui boas características de filtragem em elevada frequência, função que o filtro híbrido paralelo pode realizar, porém com um filtro ativo de elevada potência nominal. Por final é mostrado que um filtro híbrido série, composto por um filtro ativo e banco de capacitores aplicado ao sistema elétrico do laminador, pode proporcionar os mesmos resultados de compensação harmônica e amortecimento da ressonância, com um filtro ativo de menor potência, quando comparado à estrutura híbrida tradicional, composta pela associação série entre um filtro ativo e passivo.
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Desenvolvimento e Implementação de um Sistema de Monitoramento em Tempo Real da Tensão da Rede com Acesso Remoto

COLNAGO, G. P. 05 October 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2867_DissertacaoMestradoGuilhermePiazentiniColnago.pdf: 5714672 bytes, checksum: 546066abb4da930c23054caf4381781d (MD5) Previous issue date: 2009-10-05 / No Brasil, até pouco tempo atrás, a qualidade da energia elétrica estava relacionada, basicamente, com interrupções do fornecimento de energia e a certas cargas “especiais” da indústria. Porém, nos últimos anos, sob a direção da agência reguladora do setor, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), juntamente com especialistas, a área de qualidade da energia elétrica passou a receber uma atenção significativa, sendo legislada e adquirindo suas regulamentações iniciais. A área de Qualidade da Energia Elétrica passou, então, a formalmente existir e abranger um conjunto maior de fenômenos e eventos da rede elétrica. Em função dessa recente regulamentação, este trabalho apresenta o projeto de um medidor da qualidade da energia elétrica. Um dos focos do medidor é ser de baixo custo, tornando-o viável para o uso em grande escala. Este medidor é um sistema eletrônico que processa digitalmente os sinais de tensão da rede elétrica, extraindo os dados relacionados à qualidade da energia elétrica; tais dados são armazenados localmente e, posteriormente, acessados remotamente e enviados para um banco de dados, de forma que possam ser analisados.
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UMA METODOLOGIA PARA RECONFIGURAÇÃO DE REDES INTELIGENTES

BENTO, F. R. O. 14 June 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6546_Uma Metodologia para Reconfiguração de Redes Inteligentes.pdf: 8452695 bytes, checksum: 18c06fbd13ed0f599c9c6f6799e6fc6c (MD5) Previous issue date: 2013-06-14 / Neste trabalho é investigada a reconfiguração de redes inteligentes de energia elétrica, a qual consiste em uma ação de controle realizada em situações de contingência, contribuindo para a continuidade de atendimento às cargas prioritárias. A operação de reconfiguração muda a topologia, eventualmente rejeita cargas de menor prioridade (desconectando-as da rede) e busca manter um balanço entre demanda e oferta de potência. São abordados alguns aspectos conceituais sobre microrredes e redes inteligentes. Com relação às microrredes, são apresentados um breve histórico e suas principais características. Em seguida, as redes inteligentes são caracterizadas e a definição de inteligência em sistemas de energia é abordada conforme definição da NEMA (National Electrical Manufacturers Association). Também é apresentada uma comparação entre redes inteligentes e redes elétricas convencionais. Finalmente são destacadas as oportunidades que as redes inteligentes proporcionam para a resolução do problema da reconfiguração de microrredes. Como principais contribuições desta dissertação de mestrado, citam-se: a formalização de indicadores de desempenho da reconfiguração; a proposta de um conjunto de estados da topologia que compõem uma metodologia de reconfiguração; estudos da reconfiguração de uma rede inteligente contendo duas microredes integradas com o SEP (Sistema Elétrico de Potência) através de PCC (Ponto Comum de Acoplamento). Foram implementadas e analisadas reconfigurações das microrredes dos casos SPS (Ship Power System - SPS) de oito barras e de uma microrrede do CERTS (Consortium for Electric Reliability Technology Solutions) com modificações. Adicionalmente, foi estudada a reconfiguração de uma rede inteligente, formada a partir da integração de duas microrredes semelhantes ao caso SPS e CERTS, ambas com conexão ao SEP através de PCCs. A partir de uma análise dos resultados alcançados, é possível observar que a metodologia aplicada funciona de forma satisfatória para os casos estudados. Finalmente, são identificados alguns trabalhos a serem ainda realizados, a fim de complementar esta dissertação, a saber: ajuste automático de parâmetros da metodologia de rejeição de carga e análise transitória de operação.
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Eletroestimulação Parassacral Transcutânea versus Oxibutinina no Tratamento da Bexiga Hiperativa em Crianças: um ensaio clínico randomizado

Lima, Fábio Quintiliano e January 2013 (has links)
Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2015-04-13T21:52:39Z No. of bitstreams: 1 Fábio Quintiliano e Lima.pdf: 731153 bytes, checksum: 44a8b7b5e3a314ef78b799af3ffb8916 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-13T21:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fábio Quintiliano e Lima.pdf: 731153 bytes, checksum: 44a8b7b5e3a314ef78b799af3ffb8916 (MD5) Previous issue date: 2013 / Comparar a eficácia de dois métodos de tratamento da bexiga hiperativa (BH) em crianças por meio de uma comparação intra e inter grupos em um ensaio clínico randomizado. Métodos: Avaliamos 9 meninos e 19 meninas, com idade 6,4 ± 2,18 anos, divididos em grupo A (Eletroterapia Parassacral Transcutânea, EPST com placebo) e grupo B (oxibutinina com sham – eletroterapia escapular). Um total de 20 sessões, 20 minutos cada, três vezes por semana associadas ao xarope, diariamente, 0,3mg/kg/dia a cada 12 horas. Os critérios usados para avaliar as taxas de sucesso foram: a) Taxa de resolução completa dos sintomas; b) Escala Visual Analógica (EVA) (0 – 10); c) DVSS; d) Registros do diário miccional; e) ROMA III; e f) A frequência de efeitos colaterais nos dois grupos. Resultados: Um total de 13 pacientes no grupo A e 15 no grupo B. No grupo A, 06 (46%) alcançaram resposta completa, no grupo B, 03(20%) (p = 0,204); no DVSS e nos registros do diário miccional houve uma melhora estatisticamente significante nos dois grupos, porém não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos, respectivamente (p = 0,295; p = 0,152; p = 0,098; p = 0,538; p = 0,650); no grupo A, 100% melhoraram da constipação (p = 0,031); no grupo B, apenas 55% (p = 0,073); no grupo A não houve efeitos colaterais; no grupo B, 58% de boca seca (p = 0,002), 25% de hipertermia (p = 0,096) e 50% de hiperemia (p = 0,005); e no grupo B, 13,3% suspenderam o tratamento. Todos os pacientes no grupo A, 13 (100%) e 13 (87%) no grupo B repetiriam o tratamento. Conclusão: A EPST foi tão eficaz quanto a oxibutinina no tratamento da bexiga hiperativa em crianças, porém mais eficaz na constipação e não esteve associada a efeitos colaterais detectáveis. Já a oxibutinina foi mais eficaz em reduzir a frequência miccional. A satisfação e adesão aos dois métodos foi similar.
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Preparação e caracterização elétrica de filmes ultrafinos de polianilina/poli (vinil sulfato de sódio) PANI/PVS.

Santos, Mirela de Castro January 2009 (has links)
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-11T19:08:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoElétrica.pdf: 3988361 bytes, checksum: 5c6c48ba2380ff193b7bbf56014b3075 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-14T12:30:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoElétrica.pdf: 3988361 bytes, checksum: 5c6c48ba2380ff193b7bbf56014b3075 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-14T12:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoElétrica.pdf: 3988361 bytes, checksum: 5c6c48ba2380ff193b7bbf56014b3075 (MD5) Previous issue date: 2009 / Nas últimas décadas, os polímeros conjugados têm recebido grande atenção devido, principalmente, às aplicações desses materiais na área de eletrônica. Dentre os polímeros mais investigados, a polianilina (PANI) aparece como candidato potencial do ponto de vista tecnológico, tendo em vista seu baixo custo e sua capacidade de se comportar ora como isolante ou semicondutor ora como metal, dependendo do grau e do tipo de dopagem a que foi submetida. Muitos autores têm explorado as propriedades semicondutores intrínsecas da PANI em diodos, sensores e transistores nos quais os mecanismos de injeção de carga entre o eletrodo e o polímero e o transporte dos portadores de carga através do volume polimérico são importantes parâmetros na determinação do desempenho dos seus dispositivos. Entretanto, a física relacionada a esses mecanismos ainda não é totalmente compreendida e há muitas controvérsias sobre o tema na literatura. Em geral, a caracterização elétrica da PANI tem sido realizada em amostras processadas na forma de filmes espessos produzidos por casting ou por filmes finos produzidos por métodos eletroquímicos, nos quais a condutividade elétrica pode ser facilmente modificada através de processos de dopagem ou desdopagem. Poucos trabalhos, entretanto, têm investigado a condutividade de filmes de PANI processados via técnica de automontagem layer-by-layer (Lbl) (camada por camada), onde soluções aquosas de PANI são alternadas com solução aquosa de um polieletrólito aniônico formando filmes com camadas em escala nanométrica. Nesse trabalho, foi investigado as condutividade elétricas dc e ac com filmes contendo camadas alternadas de PANI e do polieletrólito aniônico - poli(vinil sulfato de sódio) (PVS), depositados sobre microeletrodos interdigitados de NiCr recoberto com Au (NiCr/Au). Foi observada uma significativa mudança na condutividade dc quando a espessura dos filmes tornou-se equivalente à espessura da camada do eletrodo de NiCr. Esse efeito foi atribuído à alta resistência elétrica interfacial entre NiCr e o filme polimérico quando comparada à resistência da interface Au-filme e do volume do polímero. A condutividade alternada do polímero obtida foi típica de materiais sólidos desordenados, com influência da impedância do eletrodo de NiCr e da constante dielétrica do polímero. Um modelo baseado na aproximação fenomenológica de Cole-Cole e outro no de barreiras de energias livres aleatórias foram apresentados para explicar o comportamento da condutividade ac do sistema, que englobam as propriedades desordenadas dos filmes Lbl e os efeitos de interface NiCr-PANI-PVS. Os modelos permitiram estimar a espessura (1 nm) e a condutividade da camada interfacial NiCr-PANI/PVS (1,3 x 10-6 S/m) e a constante dielétrica (~ 104) do filme de PANI/PVS. A presença de uma distribuição de tempos de relaxação também foi inferida, bem como a energia máxima de saltos dos portadores de cargas (~ 35 meV) e que a condutividade do volume (9,6 x 10-4 S/m) é maior que a condutividade total (6,9x 10-4 S/m) do sistema Lbl. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Conjugated polymers have received considerable attention in the past decades because of their promise for applications in the area of electronics. Among the most important materials, polyaniline (PANI) appears as a potential candidate from the technological standpoint on account of its inexpensiveness and the ability to behave either as insulator or semiconductor or as metal, depending on the degree and type of doping used. Many authors have explored the intrinsic semiconducting properties of PANI in diodes, sensors and transistors, in which the mechanisms of charge injection from an electrode into the polymer and the carrier transport through the polymer bulk play important roles in the devices’ performance. However, the physics related to these mechanisms is not understood in any real detail. In general, the electrical characterization of PANI has been carried in samples processed in the form of thick films produced by casting or thin films produced by electrochemical methods, in which the electrical conductivity can be easily modified upon doping/dedoping process. A few papers, however, have addressed the conductivity of PANI films processed via the layer-by-layer technique, in which water-soluble polyaniline is alternated with a water-soluble anionic polyelectrolyte to form nanoscale-sized layered films. In this study we investigated the electrical dc and ac conductivities of films containing alternated layers of PANI and the anionic polyelectrolyte - poly(vinyl sulfonic acid) (PVS), deposited on interdigitated NiCr recovered wit Au (NiCr/Au) line arrays. We observed a significant change in the dc conductivity when the thickness of the films was the same of the NiCr layer. This effect was attributed to the higher interfacial electrical resistance between NiCr and the polymer film, compared to the resistance of the Au-film interface and polymer bulk. The alternating conductivity of the polymer was typical of solid disordered materials, under the influence of the NiCr electrode and the polymer dielectric constant. One model based on the Cole-Cole phenomenological approach and other based on random free energy barrier model are presented for the ac conductivity of the polymer system, which encompasses the disordered properties of Lbl films and the NiCr-PANI/PVS interfacial effects. The models allowed a rough estimation of the thickness (1 nm) and the conductivity of the NiCr-PANI/PVS interfacial layer (1.3 x 10-6 S/m) and dielectric constant (~ 104) of PANI/PVS film. The presence of a broad spectrum of relaxation times in the PANI/PVS system was also inferred from the model, as well as the activation energy of the maximum barrier for carrier hopping (~ 35 meV). Finally, it was obtained that the bulk conductivity (9.6 x 10-4 S/m) is higher than the total conductivity (6.9 x 10-4 S/m) of the Lbl system.
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Brushless doubly-fed reluctance machine modeling, desing and optimization

Staudt, Tiago January 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336269.pdf: 44827518 bytes, checksum: b0742be1d133e3433f6ada5fc0679067 (MD5) Previous issue date: 2015 / Esta tese aborda a modelagem, o projeto e a otimização, com validação experimental, de máquinas de relutância duplamente alimentadas sem escovas (BDFRM) para sistemas de geração de energia eólica. O objetivo principal dela é de contribuir para o domínio de técnicas de projeto otimizado para a BDFRM através da proposição de uma metodologia baseada em diferentes níveis de modelagem e em otimização. Discute-se como técnicas de otimização podem ser aplicadas em todas as fases de desenvolvimento com objetivos distintos. Especificamente, a metodologia proposta se concentra na definição e na solução iterativa de problemas de otimização com restrições nas saídas utilizando um algoritmo determinístico acoplado a modelos semi-analíticos de diferentes níveis. Como conclusão geral, pode-se afirmar que a BDFRM é potencialmente uma boa candidata para ser utilizada em sistemas de geração de energia eólica. Contudo, aspectos técnicos e econômicos sobre essa escolha devem ainda ser avaliados, comparando-se as diferentes topologias existentes sob o mesmo enfoque metodológico.<br> / Abstract : This thesis addresses the modeling, design and optimization with experimental validation of the Brushless Doubly-Fed Reluctance Machine (BDFRM) for wind power systems. Its main goal is to contribute on mastering the BDFRM optimized design by proposing a methodological approach based on different modeling levels and on optimization. More precisely, it draws its attention on setting the optimization problem and on the iterative solution of a constrained inputs/outputs problem by using a deterministic algorithm. As a general conclusion, the results show that the BDFRM is potentially a good candidate to be used in wind power systems. However, the technical and economic aspects on this choice must be still assessed, analyzing and comparing the overall system solution of distinct topologies within the same framework.
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Contribuições sobre algoritmos adaptativos LMS normalizados proporcionais

Perez, Fábio Luis January 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-12-01T03:11:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336273.pdf: 2429657 bytes, checksum: e58d71dde1458de4d676a4717ce67e28 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho de pesquisa apresenta uma nova política de distribuição de ganho para algoritmos tipo proporcional baseada na convergência individual dos coeficientes. Para isso, uma taxa de variação suavizada e normalizada da magnitude do coeficiente é concebida para avaliação de convergência individual dos coeficientes. A nova abordagem visa melhorar a distribuição de ganho durante o processo adaptativo. Para tal, ganhos associados a coeficientes ativos que estão na vizinhança de seus valores ótimos são reduzidos e redistribuídos a outros coeficientes visando, assim, acelerar a velocidade de convergência global do algoritmo. A partir da nova política de distribuição de ganho, três novas versões de algoritmos tipo proporcional são derivadas. Além disso, uma nova versão do algoritmo adaptativo proporcional ao desvio quadrático médio dos coeficientes (z2 proportionate) é apresentada. Este último algoritmo combina uma distribuição de ganho proporcional com ganho uniforme. Tal estratégia é dependente do conhecimento do nível de potência do ruído de medição presente no sistema que, na prática, não está sempre disponível. Assim, para contornar essa dependência, um novo procedimento de distribuição de ganho baseado na autocorrelação do sinal de erro é apresentado e discutido. O novo algoritmo supera o algoritmo original em termos de velocidade de convergência e resposta a perturbações na planta. Por fim, uma nova política de distribuição de ganho para algoritmos tipo proporcional para operação em ambientes com elevada esparsidade é proposta. A nova política utiliza uma função de amplificação do ganho de coeficientes ativos visando aumentar sua velocidade de convergência. A partir da nova política, dois novos algoritmos para operação com plantas cujas respostas ao impulso exibem elevada esparsidade são introduzidos. Resultados de simulação corroboram a eficácia dos algoritmos propostos.<br> / Abstract : This research work presents a new gain distribution policy for proportionate-type algorithms based on individual-coefficient convergence. To this end, a normalized and smoothed variation rate of the individual-coefficient magnitude is derived in order to assess the individual-coefficient convergence. The new approach aims to enhance the gain distribution during the adaptation process. Thereby, gains of the active coefficients that are close to their optimum values are reduced and redistributed to other coefficients, increasing the convergence speed of the algorithm. By using this policy, three new versions of proportionate algorithms have been conceived. Moreover, an alternative version of the mean-square weight deviation-proportionate gain algorithm (z2 proportionate) is introduced. This latter algorithm applies a rule combining the mean-square weight deviation-proportionate gain and a uniform gain to obtain the whole algorithm gain distribution. Such a rule is strongly dependent on the knowledge of the measurement noise variance, requiring therefore its estimate. Thereby, a novel approach aiming to circumvent such a dependence, based on error autocorrelation, is presented and discussed. Lastly, a new proportionate gain distribution strategy for operating with plants exhibiting high sparseness is proposed. The new policy uses an amplification function of the gain assigned to active coefficients in order to increase their convergence rate. Thereby, two proportionate algorithms have been developed. Through numerical simulation results, the effectiveness of the proposed algorithms is verified.

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