HONÓRIO, D. de A. Controle de posição do motor de indução por modos deslizantes: uma análise comparativa. 2013. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-05-14T18:04:47Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dahonório.pdf: 5422725 bytes, checksum: e0170af197ed4de2390cdc0127840d1a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:17:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dahonório.pdf: 5422725 bytes, checksum: e0170af197ed4de2390cdc0127840d1a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dahonório.pdf: 5422725 bytes, checksum: e0170af197ed4de2390cdc0127840d1a (MD5) Previous issue date: 2013 / Modern industrial processes require stringent requirements, such as efficiency, performance dynamic, flexible operating characteristics, diagnostics facilities and communication with a main computer. With the development of micro- electronics and power devices there has been a trend in the use of digital controllers to obtain the characteristics mentioned above. In those processes, the use of eletromechanical energy conversion are shown in many type of driver’s machine. Thus it is commom to find electric motors in this aplications. Then, this work uses a methodology of control for a three phase induction motor of type “squirrel cage” using the technique Sliding Mode Control (SMC). After that, It was applied the methodology for position control of the motor. This work, also proposes a comparison of the proposed technique with other classical technique for this type of aplications. The name of the classical technique is Field Oriented Control (FOC). Therefore, a Digital Signal Controller (DSC) was programmed for both techiniques and applied in the positioning of the inductionmotor. After the comparative analyse, it’s noted that SMC technique was better than FOC technique. Both in computational performance as in the control of motor positions the Slide Mode Control technique has been shown more efficient and robust. Also a reduction in errors of the motor’s current and a better tracking of the reference position was obtained with this technique. / Modernos processos industriais requerem rigorosos requisitos, tais como, eficiência, desempenho dinâmico, características de funcionamento flexíveis, facilidade de diagnóstico e comunicação com um computador principal. Com a evolução da micro-eletrônica e dos dispositivos de potência notou-se uma tendência no uso de controladores digitais a fim se obter as características supracitadas. Nestes processos, a utilização da conversão eletromecânica da energia dar-se de forma intensa, assim ´e comum a utilização de motores elétricos em diversos tipos de acionamentos. O presente trabalho utiliza uma metodologia de controle do motor de indução trifásico do tipo “gaiola de esquilo” com a técnica de controle por modos deslizantes. Aplicou-se, então, a metodologia para controle de posição do motor. O trabalho propõe, ainda, um comparativo da técnica proposta com outra já implementada em trabalhos precursores, sendo uma teoria clássica para acionamentos desse tipo de motor denominado de controle por orientação de campo. Programou-se ambas as técnicas em um Digital Signal Controller (DSC) e aplicou-o no posicionamento do motor de indução. Com a realização do comparativo observou-se o destaque do Slide Mode Control (SMC) em relação ao controle por orientação de campo nos ensaios feitos na planta de aplicação. Tanto em desempenho computacional quanto no controle das posições do motor, a técnica de controle deslizante se mostrou mais eficiente e robusta, apresentando uma redução nos erros de corrente do motor, bem como um melhor rastreio da posição de referência.

SANTOS, F. C. B. Retificador trifásico semicontrolado para sistemas eólicos de carregamento de baterias. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T13:05:59Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcbsantos.pdf: 3741476 bytes, checksum: 4bd890d0e4d1bc6213c60277abdc9177 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T17:24:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcbsantos.pdf: 3741476 bytes, checksum: 4bd890d0e4d1bc6213c60277abdc9177 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-07T17:24:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcbsantos.pdf: 3741476 bytes, checksum: 4bd890d0e4d1bc6213c60277abdc9177 (MD5) Previous issue date: 2011-09-05 / The main objective of this work is to build a low cost CA/CC battery charging with high power factor to small energy wind power supply. The proposed topology has been chosen after a review of rectifiers’ characteristics used for this proposal. Unlike the others proposals, the topology was designed take in a count aspects that make it appropriated to operate in remote areas. A semi controlled three phase rectifier operating in high frequency was built with a reduced numbers of semiconductors. The system is powered by a synchronic generator turbine of permanent magnets A control unit runs in open loop with a control strategy of key switching operating in discontinuous conduction mode (DCM) that ensure high power factor and low harmonic distortion total, improving the power transfer efficiency. The prototype output power was 250 W, it was specified to charge a 48 V battery bank. Tests were conducted in low speed and wind power by 1 kW. A motor was drived as variable voltage charge to emulating wind conditions. Goods results were obtained like a power factor of 0.98 and the input current THD 18%, experimental results was carried out to validate the functionality of the proposed converter. / O presente trabalho tem como principal objetivo construir um conversor CA/CC de baixo custo e elevado fator de potência para o carregamento de baterias. A topologia proposta foi escolhida após uma revisão das características dos retificadores usuais para esse fim. Diferente dos outros, apresenta aspectos de robustez que o tornam apropriado para operar em localidades remotas. O retificador trifásico semicontroladoem alta frequência (RTSCAF) é construído com um número reduzido de chaves semicondutoras. O elevador de tensão é alimentado por uma turbina com umgerador síncrono a ímãs permanentes (PMSG). Um circuito de controle em malha aberta efetua a comutação das chaves para a operação no modo de condução descontínuo (DCM).Esse modo mantém as correntes em fase com as tensões, resultando em elevado fator de potência e baixa distorção harmônica total (DHT), implicando em eficiente transferência de potência. Foi construído um protótipo com potência de saída de 250 W, para carregar um banco de baterias de 48 V. Os testes foram realizados com um aerogerador de baixa rotação, até 1 kW, acionado por um motor com variador de tensão, emulando as condições do vento. Foram obtidos um fator de potência de 0,98 e DHT na corrente de entrada de18%, resultados experimentais que validam a funcionalidade do conversor proposto.

OLIVEIRA, V. S. de. Aplicação do método dos elementos finitos 3D na caracterização eletromagnética estática de motores de relutância variável com validação experimental. 2013. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T12:01:20Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_vsoliveira.pdf: 2651482 bytes, checksum: 8613a60ff91b8cef21b900a3397e90af (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:49:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_vsoliveira.pdf: 2651482 bytes, checksum: 8613a60ff91b8cef21b900a3397e90af (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:49:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_vsoliveira.pdf: 2651482 bytes, checksum: 8613a60ff91b8cef21b900a3397e90af (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / This paper presents a study on the characteristics of a static magnetization VRRM - Variable Reluctance Rotating Motor – 1 hp, based on the simulation of machine design using Finite Element Analysis (FEA) with 3D tetrahedral and hexahedral meshes intending to investigate which meshes is the most suited to this study. Three experimental methods to validate the design via Finite Elements were used: method for determining the impedance with AC voltage, the rising time method of DC current phase and falling time of DC current phase method. All tasks of simulation and measurement were performed using a personal computer. To perform the design simulation a numeric simulation software was used with finite element analysis (CST STUDIO SUITE TM 2010®) in three dimensions, using both, tetrahedral and hexahedral meshes. For measurement tasks also a data acquisition board (DAQ) integrated with two interfaces was used: the LabView® and Signal Express® both developed by the same manufacturer of the acquisition board (National Instruments) aiming to determine the inductance per phase of the VRRM. From the values obtained of inductance per phase the flux linkage per phase was calculated. Graphs of flux linkage with current and inductance profiles for seven positions are shown and compared with the simulation FEA. Tables showing the values of some differences between the methods in terms of percentage are presented and discussed. An evaluation of all methods was done, showing positives and negatives aspects, limitations and suggestions to improve them. The machine was a studied Variable Reluctance Rotating Motor 6/4 (6 stator poles and 4 poles on the rotor), three-phase, 1 hp, rated current of 10A and speed of 2.000 rpm, designed by the Research Group on Automation and Robotics, Department of Electrical Engineering, Federal University of Ceará. / Neste trabalho é apresentado um estudo sobre as características de magnetização estática de um MRRV – Motor Rotativo de Relutância Variável – de 1 cv, com base na simulação do projeto da máquina utilizando Análise por Elementos Finitos (AEF) 3D com malhas tetraédricas e hexaédricas, com vistas a investigar a que mais adequava-se a esse estudo. Três métodos experimentais foram utilizados para a validação do projeto via Elementos Finitos: método de determinação da impedância com tensão CA, método do tempo de subida de corrente DC de fase e método do tempo de descida de corrente DC de fase. Um estudo comparativo foi realizado como forma de efetivar a validação. Todas as tarefas de simulação e de medição foram realizadas utilizando um microcomputador. Para a realização da simulação do projeto foi utilizado um software de simulação numérica com análise dos Elementos Finitos (CST STUDIO SUITE TM 2010®) em três dimensões, utilizando para tanto, malhas tetraédricas e hexaédricas. Para as tarefas de medição, foi utilizada também uma placa de aquisição de dados (DAQ) integrada a duas interfaces: do LabView® e Signal Express® ambos desenvolvidos pelo o mesmo fabricante da placa de aquisição (National Instruments) com o objetivo de determinar a indutância por fase do MRRV. A partir dos valores obtidos de indutâncias por fase, foi calculado o fluxo concatenado por fase. Gráficos de fluxo concatenado por corrente e perfis de indutâncias para sete posições são apresentados e então comparados com a simulação por AEF. Tabelas evidenciando as diferenças de alguns valores entre os métodos em termo de porcentagem são apresentadas e discutidas. Uma avaliação sobre todos os métodos foi feita, evidenciando aspectos positivos, negativos, limitações e sugestões de melhoria dos mesmos. A máquina estudada foi um Motor Rotativo de relutância Variável 6/4 (6 pólos no estator e 4 pólos no rotor), trifásico, de 1 cv de potência, corrente nominal de 10A e velocidade de 2.000 rpm, projetado pelo Grupo de Pesquisa em Automação e Robótica do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 350318.pdf: 4408374 bytes, checksum: eeeaa987584b830e3d86021610930a57 (MD5) Previous issue date: 2017 / Os Geradores Síncronos Trifásicos de Polos Salientes (GSTPS) são equipamentos de grande importância para o ramo de geração de energia elétrica estando amplamente consolidados na área de sistemas elétricos de potência. O desempenho desta máquina pode ser analisado através de um conjunto de parâmetros que permite a modelagem da mesma. Este trabalho tem como objetivo determinar os valores dos parâmetros de circuito equivalente e dos parâmetros elétricos em regime permanente de GSTPS. Apresenta-se a comparação e a análise dos valores dos parâmetros de GSTPS obtidos por metodologia analítica, simulação numérica via método de elementos finitos (MEF) e através de ensaios experimentais definidos em normas. Os resultados por metodologia analítica e MEF são obtidos através de dados de projeto e os resultados experimentais são obtidos através dos ensaios realizados na máquina real. Inicialmente, apresentam-se as equações para o cálculo analítico e é desenvolvida uma metodologia de cálculo de GSTPS. Posteriormente, apresentam-se os ensaios experimentais realizados para a obtenção dos valores dos parâmetros da máquina. Em seguida, apresenta-se a comparação dos valores dos parâmetros calculados analiticamente e via MEF. Por fim, os valores dos parâmetros obtidos analiticamente, pelo MEF e através de ensaios são comparados, sendo que os resultados apresentam-se coerentes. A análise dos resultados apresenta as possíveis causas de discordâncias, além da verificação experimental dos conceitos de cálculo analítico de GSTPS. / Abstract : Three-phase salient-pole synchronous generators (GSTPS, in Portuguese) have a great importance to the field of electric power generation and are widely consolidated in the area of electric power systems. The performance of these machines can be analyzed through a set of parameters that allow its modeling. This work aims at the determination of the equivalent circuit parameters and other electrical parameters at of GSTPS steady-state. These parameter values are obtained through three approaches, whose resulting values are analyzed and compared: analytical methodology; numerical simulation employing the finite element method (FEM); experimentally through standard tests. The analytical methodology and the FEM employ project data, while the experimental data are obtained from tests on the real machine. Initially, the equations for the analytical calculation are presented, and a calculation methodology for GSTPS is developed. The experimental tests performed to obtain the parameters of the machine are also presented. The results from different methods allow a comparative analysis of the parameters obtained from the same available geometry, which show a coherent agreement. Finally, the analysis indicates the possible causes of deviation between results, as well as the experimental verification of the concepts of analytical calculation of GSTPS.

BEZERRA FILHO, P. T. F. Proposição de um controlador de cargas inteligente considerando custo energético e conforto baseado em programação linear inteira. 2016. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-04T13:03:49Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ptcbezerrafilho.pdf: 4165062 bytes, checksum: ac31e3293fa7040f35499a83614b5d4c (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Substituir arquivo on 2016-11-01T12:39:19Z (GMT) / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-01T12:45:59Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ptfbezerrafilho.pdf: 4165062 bytes, checksum: ac31e3293fa7040f35499a83614b5d4c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-01T12:48:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ptfbezerrafilho.pdf: 4165062 bytes, checksum: ac31e3293fa7040f35499a83614b5d4c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T12:48:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ptfbezerrafilho.pdf: 4165062 bytes, checksum: ac31e3293fa7040f35499a83614b5d4c (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / Energy efficiency is a vital subject for the world. In the years to come it is expected that residences and industries will become smart consumers and the grid will be used more efficiently, easing the investment needs in the expansion of power grid. A smart home controller can help the residential consumers to achieve economic savings by moving the start of each load to times of low tariff. A negative effect not yet studied is the impact on the customer comfort of such controller. In this master thesis the comfort problem will be mathematically described as a integer programming optimization problem and it will be demonstrated by computer simulations that it is possible to achieve high levels of economic saving without a great impact on the user comfort level by making the controller optimize a combination of both objective functions. / Eficiência energética é um assunto de vital importância no âmbito nacional e internacional. Espera-se que nos próximos anos residências e indústrias tornem-se consumidores inteligentes, utilizando a rede de energia elétrica de forma mais eficiente, amenizando as necessidades de investimento na expansão da rede elétrica. Um controlador de cargas inteligente pode ser utilizado em residências para alcançar economia energética, movendo o horário de início das cargas para momentos de menor consumo da rede, com tarifas reduzidas. Um efeito negativo ainda não estudado é o impacto no conforto dos consumidores deste tipo de controlador. Neste trabalho os problemas de eficiência energética e conforto dos consumidores são descritos como problemas de otimização utilizando programação linear inteira. É mostrado através de simulações computacionais que é possível obter altos níveis de economia energética sem causar grandes impactos no nível de conforto dos usuários, ao fazer o controlador otimizar uma combinação das duas funções objetivo.

ALMEIDA, B. R. Conversor CA-CC trifásico de único estágio, bidirecional, isolado em alta frequência, com correção de fator de potência. 2016. 191 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-12T13:47:55Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_bralmeida.pdf: 7030749 bytes, checksum: cb34090f1dd1d01c4b23b8dce5ea6936 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T13:56:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_bralmeida.pdf: 7030749 bytes, checksum: cb34090f1dd1d01c4b23b8dce5ea6936 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T13:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_bralmeida.pdf: 7030749 bytes, checksum: cb34090f1dd1d01c4b23b8dce5ea6936 (MD5) Previous issue date: 2016-10-27 / This work proposes the study and implementation of a single-stage three-phase bidirectional ac-dc converter with high-frequency isolation and power factor correction. Based on the dual active bridge (DAB) converter associated with the three-state switching cell (3SSC), it is possible to state that this topology is adequate for telecom power supply applications operating at 380 V-400 V. Another interesting application for the proposed approach lies in novel concepts involving distributed generation and smart grids, since this converter is able to connect the three-phase grid to other sources/loads and control power flow among them. A theoretical analysis is carried out based on the fundamental model, where it is shown that the voltage across the H-bridge is nearly that obtained with AM-DSB (Amplitude Modulation with Double Side-Band) technique. Thus, the analysis of losses is performed while the limits for the semiconductors operating under soft switching condition are established. A design example is developed, while all hardware is described and software is implemented in a 32-bit microcontroller by Texas Instruments. Simulation and experimental results are properly discussed, validating the proposed converter operation in terms of steady-state condition and transient response when submitted to load steps. / Este trabalho propõe o estudo e implementação de um conversor CA-CC bidirecional trifásico de único estágio, isolado em alta frequência com correção de fator de potência. Baseado no conversor dual active bridge (DAB) e associado com a célula de comutação de três estados (CC3E), pode-se afirmar que esta topologia é adequada para aplicações como fontes de telecomunicação operando em 380 V - 400 V. Outra aplicação interessante para a topologia proposta reside nas novas concepções de geração distribuída e smart grids, pois esse conversor pode conectar a rede elétrica trifásica a outras fontes/cargas e controlar o fluxo de potência entre as mesmas. Uma análise matemática baseada no modelo fundamental é apresentada, na qual se verifica que a tensão efetiva aplicada na ponte H se aproxima daquela obtida com a técnica AM-DSB (Amplitude Modulation with Double Side-Band – Modulação em Amplitude com Banda Lateral Dupla). Dessa forma, desenvolve-se a análise de perdas e são delimitadas as faixas de comutação não dissipativa para os semicondutores. Um exemplo de projeto é desenvolvido, sendo descrito todo o hardware executado e o software implementado em um microcontrolador de 32 bits fabricado por Texas Instruments. Resultados de simulação e experimentais são adequadamente discutidos, validando o funcionamento do conversor proposto tanto em regime permanente quanto no que tange à resposta transitória diante de degraus de carga.

BARROS, J. V. C. Sistema multiagente para recomposição automática de subestação e redes de distribuição de energia elétrica. 2013. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-01T14:35:47Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jvcbarros.pdf: 1549426 bytes, checksum: 594f1eb7f654ecc58a4c2175df4d8ed2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:18:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jvcbarros.pdf: 1549426 bytes, checksum: 594f1eb7f654ecc58a4c2175df4d8ed2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jvcbarros.pdf: 1549426 bytes, checksum: 594f1eb7f654ecc58a4c2175df4d8ed2 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / This work presents a multi-agent system for automatic restoration of power distribution networks. The proposed system consists of three types of agents: device agent, feeder agent and substation agent. Device agents are associated with system equipment and are responsible for information acquisition of the network; the feeder agents are responsible to manage the feeders; and the substations agents are accountable of manage the network supply capability. The behaviors and interactions of the system agents during the restoration process, aiming to restore the feeder sectors affected by but not in fault, are presented. Eight case studies are presented, which test different possible situations likely to be found in the distribution systems, such as restoration by uncoordinated protection, partial recovery of the system because of operating system restrictions and recomposition for faults in the transformer substation. To validate the test cases a simulator was developed, which allows the simulation of faults in different locations of the power system under study. Through the simulator, where there are the single line diagram of the system with the state of the equipment and the tool to capture message in JADE, is possible to simulate different scenarios and observe the interaction of agents in search of system restoration. The proposed system is able to locate and isolate the fault, and restore suitably the system, considering operating limits and uncoordinated system protection. / Este trabalho apresenta um sistema multiagente para recomposição au-tomática de redes de distribuição de energia elétrica. O sistema proposto é formado por três tipos de agentes: agente dispositivo, agente alimentador e agente subesta-ção. Os agentes dispositivos estão associados aos equipamentos do sistema e são responsáveis pela coleta de informações da rede; os agentes alimentadores são responsáveis pelo gerenciamento dos alimentadores do sistema; e, os agentes su-bestações são responsáveis pelo gerenciamento da capacidade de suprimento da rede. São apresentados os comportamentos e interações dos agentes do sistema durante o processo de recomposição, visando restabelecer a energia elétrica dos trechos desenergizados e não defeituosos, afetados por falta no alimentador ou falta no transformador da subestação. São apresentados oito estudos de casos que testam diferentes situações possíveis de ser encontrada nos sistemas de distribuição, como recomposição mediante descoordenação da proteção, recomposição parcial do sistema devido as restrições operacionais do sistema e recomposições para falta no transformador da subestação. Para validação dos casos testes foi desenvolvido um simulador que possibilita a simulação de faltas em diferentes locais do sistema elétrico em estudo. Através do ambiente visual do simulador, onde é disponibilizado o diagrama unifilar do sistema com os estados dos equipamentos e a ferramenta de captura de mensagem do JADE, é possível simular diversos cenários e observar interação dos agentes em busca da recomposição do sistema. O sistema proposto é capaz de localizar a falta, isolar o trecho defeituoso e restaurar o sistema, considerando restrições operacionais e descoordenação do sistema de proteção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328411.pdf: 2747176 bytes, checksum: 332cd188807c7a88d39094e60cd3de6b (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho é apresentada uma metodologia de projeto de Estabilizadores de Sistemas de Potência (PSSs) utilizando a resposta em frequência da função Gerador-Excitatriz-Sistemas de potência, denominada GEP. Para isto, é necessário estender o conceito de GEP para sistemas multi-máquinas, com a representação completa do sistema elétrico. Também opta-se pela utilização do PSS2B, um modelo PSS realista que inclui aspectos práticos a serem considerados no projeto. Para considerar robustez frente a mudanças na condição de operação dos sistemas,são aplicadas perturbações no sistema para gerar vários pontos de operação. Propõe-se um método de projeto para obter os parâmetros dos PSSs por meio de otimização em duas etapas. Na primeira,os parâmetros dos blocos de avanço/atraso são calculados para cada máquina separadamente. Na segunda, os ganhos são calculados maximizando o menor amortecimento dos modos de oscilação do sistema. Optativamente, há uma etapa adicional na qual os ganhos são recalculados por meio da minimização da norma H2 dos PSSs para diminuir o esforço de controle, mantendo um determinado valor para o amortecimento mínimo do sistema. Para avaliar o desempenho da metodologia proposta, são utilizados dois sistemas-teste: um sistema máquina-barrainnita e o sistema New England-New York de 68 barras e 16 máquinas.<br> / Abstract : In this work a Power System Stabilizer (PSS) design method based on the use of the frequency response characteristics of the Generator-Exciter-Power System (GEP) transfer function is presented. Therefore, it is necessary to extend the concept of GEP to multimachines systems, with the complete representation of the power system. Also, it is considered the use of the PSS2B model in the design, because it isa realistic model and includes some practical aspects to be considered in the design. To take into account robustness to changes in operating conditions, disturbances are applied to the system to generate different operating points. A design method is proposed to obtain the PSS parameters through optimization, divided in two stages. In the first stage, the lead/lag blocks parameters are calculated for each PSS individually. In the second stage, the gains are obtained by maximizing the smallest damping of the oscillation modes. Optionally, there is an additional stage in which the gains are recalculated through the minimization of the H2 norm of the PSSs, to decrease the control effort, maintaininga a fixed value of minimum damping. To assess the performance of the proposed method, two test systems are used: a single machine-infinite bus system and the New England-New York System, with 68 buses and 16 machines.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334120.pdf: 5779568 bytes, checksum: 86e2e2f6a46635e4e8ea612f39ff4293 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho de doutorado apresenta uma estrutura hierárquica para estimação descentralizada de estados na qual o nível inferior é conduzido em cada subestação modelada do sistema elétrico de potência. Neste nível local é aplicado um algoritmo de Coestimação não linear, capaz de estimar não somente os estados, mas também a topologia da subestação em questão. O nível hierárquico superior, implementado nos Centros de Operação Regional, é responsável pela coordenação das estimativas locais, mediante o processamento das medidas de fluxo de potência ativa nas linhas de transmissão que conectam as subestações. Adicionalmente, um segundo módulo de estimação no nível superior permite agregar as contribuições de medidas fasoriais de tensão e corrente. O estimador associado a este módulo é linear, como resultado da representação das medidas fasoriais na forma retangular. Para preservar as propriedades estatísticas da solução, os componentes retangulares são processados em bloco por um estimador ortogonal, o que garante a correta representação das respectivas correlações. A arquitetura de estimação proposta reduz consideravelmente o crescente trânsito de informações entre as subestações e os centros de operação e controle. Estudos de caso utilizando diferentes sistemas-teste em que cada subestação é modelada no nível de seção de barra são realizados para ilustrar e validar a metodologia proposta.<br> / Abstract : This doctoral work presents a hierarchical structure for decentralized power system state estimation whose lower level is conducted at each power network substation. The local level modeling is based on a nonlinear Coestimation algorithm which provides not only the nodal state variables, but also the substation topology. The higher hierarchical level, performed at the Regional Control Center, coordinates the local estimates by processing the power flow measurements taken on the transmission lines connecting the substations, followed by a second stage module based on a block orthogonal estimator that adds the contribution of fasor measurements provided by PMUs. In addition to other attractive features, the proposed estimation architecture also allows a substantial reduction on the amount of data transmitted from substations to control centers. The proposed methodology is tested through a number of case studies performed on differents test-systems networks modeled at bus section level.

SILVEIRA, J. G. Sistema para seleção automática de grupos de ajustes em relés de proteção. 2011. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-01-16T17:43:25Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_jgsilveira.pdf: 3681383 bytes, checksum: fef266008a88b934c39f8845a1091bfa (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-01-16T17:43:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_jgsilveira.pdf: 3681383 bytes, checksum: fef266008a88b934c39f8845a1091bfa (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-16T17:43:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_jgsilveira.pdf: 3681383 bytes, checksum: fef266008a88b934c39f8845a1091bfa (MD5) Previous issue date: 2011-11 / The modern systems of measurement, protection, command, control and supervision (MPCCS) have contributed in a meaningful way to increase the security and reliability of the power systems. The most important part of this multifunctional system is the protection system, which has as the main goal to maintain the power system integrity when it is under a disturbance, assuring the people‟s safety as well as the continuation of the services to the part of the system not involved in the disturbance. For this, the protection system must fulfill some basic requirements such as: proper selectivity and coordination, prompt response, sensitivity to protect the largest zone as possible and reliability. In a system protection, one component takes on a prominent position, given its functional importance: the digital protection relay. It is in this device where the necessary adjustments are configured for proper operation of the protection scheme of a given electrical power system. The digital relays are devices that have several protection functions, with multiple levels of settings, measurements, oscillography, supervision, control and communication. Besides all these features, the digital relays have multiple groups of settings that can be previously configured and switched among them, according to operational needs. The changing of setting group in a relay is a very important resource at a protection system, extensively used by protection sectors of companies in the power sector, allowing the optimization of the protection system setting, making it compatible to a new topology taken on by the system after a fault or an intentional removal of some system component. Nowadays this procedure is performed manually, making it vulnerable to human errors that might occur as a consequence of an outage, with serious effect in the system performance indices. In this sense this work presents a system, based on Colored Petri Nets, able to automatically change the setting groups of a protection system when the power network topology changes. This system monitors in real time the status of the circuit breakers in order to take the decision whether a meaningful change in the network topology has taken place. If so, a command is automatically sent to the relays to change the active group setting so as to maintain a suitable coordination of the protection system. / Os modernos sistemas de medição, proteção, comando, controle e supervisão (MPCCS) têm contribuído de forma significativa para o aumento da segurança, confiabilidade e continuidade de serviço dos sistemas elétricos de potência. O sistema de proteção é parte relevante desse sistema multifuncional, o qual tem como objetivo principal manter a integridade do sistema elétrico quando submetido a um distúrbio, garantindo a segurança de pessoas e assegurando a continuidade de serviço da porção não envolvida no problema. Para tanto, o sistema de proteção deve atender a alguns requisitos básicos tais como: boa seletividade e coordenação, rapidez na atuação, sensibilidade para proteger a maior zona de proteção possível e confiabilidade. No sistema de proteção, um componente assume uma posição de destaque: o relé de proteção digital. É neste componente que são configurados os ajustes necessários para o correto funcionamento do esquema de proteção de um dado sistema elétrico. Os relés de proteção digitais são equipamentos multifuncionais, que possuem diversas funções de proteção, medição de grandezas elétricas, registros oscilográficos, supervisão, controle e comunicação. Além de todos estes recursos, os relés digitais dispõem de múltiplos grupos de ajustes que podem ser previamente configurados conforme necessidade operacional. A mudança de grupo de ajuste de um relé é um recurso amplamente utilizado pelas áreas de proteção das empresas do setor elétrico, possibilitando uma otimização do ajuste do sistema de proteção, compatibilizando-o às diversas topologias assumidas pelo sistema elétrico após uma falta ou retirada intencional de algum componente da rede. Atualmente este procedimento é realizado de forma manual, tornando-o vulnerável à falha humana, podendo ter como consequência desligamentos de grandes blocos de carga por falha de coordenação, com graves prejuízos para os indicadores da qualidade de serviço de duração e frequência de interrupção, DEC e FEC, e para a imagem da empresa. Neste trabalho é apresentado um sistema, baseado em Redes de Petri Coloridas, capaz de realizar a mudança automática entre grupos de ajustes de um sistema de proteção a partir da mudança de topologia do sistema elétrico. O sistema desenvolvido monitora a topologia da rede elétrica, em tempo real, a partir das informações de estado dos disjuntores. Para qualquer alteração na configuração da rede elétrica, que caracterize necessidade de alteração no sistema de proteção, automaticamente são enviados sinais de comando para os relés, alterando os grupos de ajustes ativos de um conjunto predefinido, de modo a se obter a melhor graduação de proteção possível para a porção correspondente do sistema elétrico afetado pela alteração de topologia.