Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-18Bitstream added on 2014-06-13T19:08:10Z : No. of bitstreams: 1 vergilio_ahb_me_bauru.pdf: 1059323 bytes, checksum: ff2d5d391b044c36c5e3fa0f88034678 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho tem como objetivo a concepção, implementação, solução e teste de um modelo de Pré-Despacho de geração (PD) para o ambiente de mercado de energia, que supra as deficiências dos modelos de PD adotados no Brasil. Assim, a abordagem proposta deve introduzir novos aspectos de modelagem, tais como: i) aspectos relacionados aos mercados de energia internamente ao modelo de PD; ii) a representação das inter-relações entre os mercados pool e o bilateral em um único modelo de PD; iii) a discretização do problema em base horária, possibilitando, de fato, a implementação de um mercado de curtíssimo prazo; iv) a avaliação da função de custo de oportunidade como base para a inserção de objetivos associados à otimização da produção de energia hidráulica no mercado pool; v) a concepção e implementação de um simulador hidráulico para a correta validação das restrições hidráulicas do modelo de PD / This research aims at the conceptions, implementation, solution and testing of the proposed hydrothermal short therm generation scheduling model (PD), for the energy market environment that servers the deficiencies of models adopted in Brazilian PD. Thus, the proposed approach must introduce new aspects of modeling, such as: i) Aspects associated with energy markets internally to the PD model; ii) The representation of relationship between pool and bilateral markets in one unique PD model; iii) discretization of the problem on an hourly basis, allowing in fact, the implementation of a for short-term market; iv) evaluation of the role of opportunity cost as the basis for the inclusion of goals associated with optimization of hydraulic power pool market; v) the conception and implementation of a hydraulic simulator to validate the proper constraints of the hydraulic model of PD

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-07-26Bitstream added on 2014-06-13T20:07:50Z : No. of bitstreams: 1 covacic_mr_me_ilha.pdf: 1319844 bytes, checksum: 21839b2af3171f720ce05328294bed69 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Propõem-se novas condições, em termos de Desigualdades Lineares Matriciais (em inglês, Linear Matrix Inequalities, LMI), para a resolução do seguinte problema, classificado como síntese Estritamente Real Positiva (ERP): dada uma planta linear invariante no tempo, com o número de saídas maior ou igual ao número de entradas, encontre uma matriz constante de realimentação da saída K e uma matriz constante em série com a saída F para que o sistema controlado seja ERP. Então, com base neste resultado, um novo projeto baseado em LMI para o Controle com Estrutura Variável (CEV) com realimentação da saída de plantas dinâmicas incertas é apresentado. O método considera as seguintes especificações do projeto: distúrbios casados ou não-linearidades da planta, restrições na saída, taxa de decaimento e, finalmente, incertezas da planta não casadas. O método é aplicado em alguns exemplos. As contribuições principais desta dissertação são: a generalização do método de projeto para plantas com o mesmo número de entradas e saídas e a proposta de um novo método de projeto para plantas com o número de saídas maior que o número de entradas. / We propose new Linear Matrix Inequalities (LMI) conditions for the following problem, called Strictly Positive Real (SPR) synthesis: given a linear time-invariant plant, with the number of outputs greater or equal to the number of inputs, find a constant output feedback matrix K and a constant output tandem matrix F for the controlled system to be SPR. Then, taking into account this result, a new LMI based design for output Variable Structure Control (VSC) of uncertain dynamic plants is presented. The method considers the following design specifications: matched disturbances or nonlinearities of the plant, output constraints, decay rate and, finally, unmatched plant uncertainties. The method is applied in some examples. This dissertation presents a more general design method for the case where the plant has the same number of inputs and outputs and it proposes a new design method for the case where the plant has more outputs than inputs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02-28Bitstream added on 2014-06-13T19:08:16Z : No. of bitstreams: 1 leo_m_me_ilha.pdf: 1184828 bytes, checksum: 14a6351ec76d68058a4cfbd217488172 (MD5) / O recente aparecimento das ligas de metal amorfo permitiu a construção de transformadores de potência e de distribuição com perdas em vazio da ordem de 10 a 25% das perdas dos transformadores com núcleos de aço silício. Devido a quantidade destes dispositivos nos sistemas elétricos de potência, a redução das perdas possibilita liberação de potência sem novos investimentos. Esta performance do núcleo de metal amorfo torna viável a fabricação de transformadores para operar em sistemas de potência fechados de alta freqüência - até 1 kHz - com boa eficiência operacional e apresentando uma redução significativa de peso, espaço e quantidade de material utilizado. Este estudo é uma contribuição para o conhecimento do metal amorfo, a influência da freqüência no volume dos equipamentos e a aplicação dos transformadores com núcleo de metal amorfo em sistemas elétricos de potência de alta freqüência. / The recent emergence of amorphous metal alloys allowed the construction of power and distribution transformers with core losses from the order from of 10 to 25% of the losses of transformers made with silicon iron cores. Due to the amount of these devices in the power electric systems, the losses reduction enables the release of power without new investments. This performance of the amorphous metal core makes viable the production of transformers to operate in closed high frequency power systems - up to 1 kHz - with good operational efficiency and presenting a significant reduction of weight, space and amount of used material. This study is a contribution for the knowledge of the amorphous metal, the influence of the frequency in the volume of equipments and the application of the transformers with amorphous metal core in high frequency power electric systems.

Orientador: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Arlan Luiz Bettiol / Banca: Walmir de Freitas Filho / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Laurence Duarte Colvara / Resumo: Índices que mostram o quanto um sistema de energia elétrica é estável ou instável, frente a uma contingência, têm sido o objetivo de vários estudos de estabilidade transitória. Índices baseados nos conceitos de coerência, conversão transitória de energia entre energia cinética e potencial, e três índices baseados em produtos escalares entre variáveis de estado (obtidas a partir de simulações passo a passo no domínio do tempo), foram relatados como promissores. A experiência mostra que quando estes índices são aplicados individualmente, obtêm-se bons resultados apenas para casos especiais. Neste sentido, a composição destes índices (a qual considera a influência dos vários índices) é sugerida, e experiências com o uso da média aritmética destes têm apresentado melhores resultados. No entanto, é esperado que uma composição em que se valorizem os melhores índices resulte em melhor desempenho. Desta forma, este trabalho apresenta uma composição através da média ponderada, onde a composição dos índices é obtida pela soma de cada índice individual multiplicado pelo seu respectivo peso, sendo que, os pesos são obtidos a partir de um tratamento estatístico. Os índices obtidos de forma ponderada são comparados com a composição pela média. Este modo de classificação das contingências conduz a uma conclusão rápida e confiável sobre a estabilidade do sistema. Uma vez obtido uma lista de contingências perigosas, o problema consiste em proceder a realocação de geração a fim de estabilizar o sistema frente às contingências, o que leva a questão de quanto se retirar de cada máquina crítica e o quanto realocar em cada máquina não-crítica. Assim, para resolver este problema, neste trabalho é apresentada uma proposta de realocação de geração de modo iterativo, por meio de análise de sensibilidade da margem de energia. Essa realocação é ... / Indices that report how much an electrical power system is stable or unstable front to a contingency, has been the object of several studies of transient stability. Indices based on the concepts of coherence, transient energy conversion between kinetic and potential energy, and three indices based in dot products of state variables (obtained starting from simulations step by step in the time domain), it has been told as promising. The experience shows that when these indices are applied individually, it is obtained good results only in special cases. In this sense the composition of these indices (which consider the influence of several indices) have been suggested, and experiences with the use of the average arithmetic of these it has been presenting better results. However, it is expected that a composition in that is valued the best indices result in better performance. This way this work presents a composition of form pondered, where the composition of the indices is obtained by the sum of each individual indices multiplied by its respective weigh. The calculations of the weights were obtained starting from a statistical. The obtained indices of pondered form were compared with the composition by the arithmetic average. This way of classification of the contingencies drives to a fast and reliable conclusion about the stability of the system. Once obtained a list of dangerous contingencies the problem consists in proceeding the shifted of generation to end of stabilizing the system front to contingencies, what takes the subject of as to leave of each critical machine and in which machines and how much to shift in the machines no-critics and in which machines. So, to solve this problem, in this work a proposal of rescheduling of generation in an iterative scheme is presented, by means of it analyzes of sensitivity of the margin of energy. That it is accomplished of the critics generators for the ... / Doutor

O estudo analisou o comportamento apresentado por um sistema elétrico de potência, operado e conservado por empresa estatal. Foram pesquisadas variáveis que apresentavam possibilidade de influenciar o seu desempenho operacional. Mediante tratamento estatístico adequado que inclui correlação e regressão linear múltipla, buscou-se a formulação de modelo que poderá servir de apoio à decisão no processo de gerenciamento do sistema. A relevância do estudo é pelo seu aspecto pragmático, na possibilidade de racionalizar a alocação de recursos ao nível do planejamento formular diretrizes de ação e obter ganhos de resultado no desempenho operacional. Além disto, o método desenvolvido poderá servir para estudo de outros sistemas e pesquisas de novas variáveis, as quais deverão incrementar a aderência final. Foram recomendados diversos estudos envolvendo variáveis também da área de engenharia. Em suma, o modelo viabiliza orientar ações gerenciais, visando alterar o comportamento do sistema elétrico de potência, permitindo identificar diretrizes gerais para sua administração e, facilita o aprofundamento na investigação de novas linhas de pesquisa, através do método consolidado. / The study analised the behavior of an eletric power system, operated and maintained by a government corporation. Of the available variables the research was made on those wich could have any influence on the operational results. By adequated statistical treatment including multiple linear regression and correlation we tried to formulate a model that a be used to support decision making. The value of this research is the pragamatic approach which allows a rational resource allocation in planning in definition of action guidelines and in geting better operational results. In adition the method developed can be used in the analisys of other systems and in the research of new variables in order to achieve a better consistency of the model. We suggest other studies considering variables of the engeneering area. In summary, the model permits the orientation of the management actions used to modify the behavior of the eletric power system, permiting the identification of the general guidelines for its administration and showing new ways of research using the consolidated method.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-24Bitstream added on 2014-06-13T20:21:19Z : No. of bitstreams: 1 miasaki_ct_dr_ilha.pdf: 4264190 bytes, checksum: aa13641c4404cb4641abe16d38b39869 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho de pesquisa tem-se a finalidade investigar, propor e testar a viabilidade técnica, de novos modelos matemáticos aplicados ao problema de planejamento da expansão do sistema de transmissão de energia elétrica a longo prazo. A motivação se deve ao fato que os modelos matemáticos estáticos mais utilizados para representar este problema têm como estratégia adicionar, no processo de expansão, somente linhas de transmissão e transformadores convencionais. Para tanto, busca-se inserir e avaliar tecnicamente os controladores flexíveis de transmissão em corrente alternada (do inglês, Flexible Alternating Current Transmission Systems - FACTS) como elementos do processo de expansão do sistema, juntamente com as linhas de transmissão e os transformadores convencionais, nos modelos matemáticos propostos. Neste trabalho, adicionam-se controladores FACTS com a intenção de obter uma melhor distribuição dos fluxos de potência ativa no sistema e, como conseqüência, contribuir para uma redução do custo de investimento em novas linhas de transmissão. Portanto, a metodologia proposta é um procedimento que incorpora inovações em relação à literatura existente. Os impactos da adição dos controladores FACTS na rede são analisados através dos resultados das simulações computacionais feitas com as metodologias propostas e realizados com o sistema teste IEEE 24 barras, com cinco planos de geração. Com o intuito de encontrar a alocação ótima dos equipamentos no sistema, foram desenvolvidos e implementados algoritmos genéticos especializados... / This work is aimed at investigating, proposing and testing the technical viability of new mathematical models applied to the long-term power transmission system expansion planning problem. It was motivated due to the fact that most used static mathematical models for representing this problem have as strategy to add, within the expansion process, only transmission lines and conventional transformers. Therefore, this work is focused on the technical evaluation and insertion of FACTS devices as elements of the system expansion process, along with transmission lines and conventional transformers, in the considered mathematical models. FACTS devices will be added aimed at obtaining a better distribution of the active power flows in the system and, consequently, contributing to diminish investment costs due to new transmission lines. Thus, proposed methodology incorporates innovations respect to existing literature. Impacts due to the addition of FACTS devices in the network are analyzed through simulations carried out with the proposed methodology considering the test system IEEE 24, with five generation units. In order to find the optimal placement of such devices in the system, specialized genetic algorithms were developed and implemented. Results indicate an excellent performance of the proposed methodologies and models.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-02Bitstream added on 2014-06-13T19:14:22Z : No. of bitstreams: 1 dian_gh_me_guara.pdf: 1321697 bytes, checksum: 8fb3e8a60fe110f8d10e0fd186569bbf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processo de soldagem por resistência elétrica de alta frequência (High Frequecy Electric Resistance Welding, HF-ERW) apresenta três tipos de fenômenos de soldagem. Quando os fenômenos tipo 1 ou tipo 3 são os predominantes no processo de soldagem, a retenção de óxidos na junta soldada é facilitada e a melhor qualidade da junta soldada é obtida quando o fenômeno tipo 2 é o predominante. Dentre os parâmetros de soldagem, o aporte de calor e a velocidade têm grande influência na determinação de qual fenômeno é predominante no processo e, consequentemente, na taxa de descontinuidades obtida. A fim de se avaliar como o aporte de calor e a velocidade de soldagem influenciam na tenacidade da junta soldada pelo processo HF-ERW, é proposto a realização de combinações entre esses parâmetros durante a produção de tubos de 13 3/8” de diâmetro externo, 0,380” de espessura da parede, norma de fabricação API 5L, grau do aço X56. Para avaliar os resultados, um estudo comparativo do ensaio de impacto Charpy com entalhe na linha de solda foi realizado. Para caracterizar o metal base e a junta soldada, foram realizadas análises de composição química, microestrutura, resistência mecânica, dureza e energia absorvida em ensaio de impacto Charpy. Das análises de caracterização, foi possível evidenciar o cumprimento de requisitos da norma de fabricação API 5L X56 e analisar aspectos principais da junta soldada. Por meio dos resultados de impacto Charpy na linha de solda, foi possível se avaliar a influência do aporte de calor e da velocidade de soldagem, sendo constatado que o aumento da velocidade é benéfico para a tenacidade da junta soldada. Com as análises realizadas também foi possível correlacionar os resultados obtidos com os fenômenos de soldagem / At the high frequency electric resistance welding, HF-ERW, the three types of welding phenomenon define the way to obtain a welded joint without oxides after the squeeze out. When welding phenomenon type 1 or 3 are predominant at the welding process, the retention of oxides at the welded joint is facilitated and the best quality occurs when type 2 is obtained. Among the welding parameters, the heat-input and the welding speed have great influence in what type of welding phenomenon is obtained at the welding, and, therefore, at the discontinuity rate. With the objective of evaluate how the heat-input and the welding speed influence the HF-ERW process it is proposed to combine these parameters during the production of 13 3/8” outside diameter, 0,380” wall thickness, API 5L standard, X56 steel grade, pipes. In order to analyze the results, a comparative study of the Charpy V-notch test at the welding line was done. The characterization of the base metal and welding was performed through the analysis of the chemical composition, tensile properties, hardness test, Charpy test and microestrutural evaluation. With the characterization analysis it was possible to certificate the accordance of the pipe produced with the API 5L X56 requirements and analyze the main aspects of the welded joint. By means of the results of the Charpy impact test at the weld line, it was possible to analyze the influence of the heat-input and welding speed at the HF-ERW process, in which it was verified that the increase of the welding speed improve the weld joint toughness. Through the analysis, it was also possible to correlate the results with the welding phenomenon

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T00:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:42:49Z : No. of bitstreams: 1 176083.pdf: 8925342 bytes, checksum: b9a56afcffcbe133a63cdcdfc03fdaaa (MD5) / Neste trabalho é estudada a associação em série e em paralelo de dois conversores forward para dividir esforços de tensão ou corrente nos interruptores de potência. Para minimizar os problemas de desequilíbrio estático e dinâmico de tensão ou de corrente nos interruptores, os conversores associados são acoplados magneticamente usando um transformador e um indutor de alta freqüência. Os conversores CC-CC estudados, compostos de dois conversores, apresentam características de comutação sob tensão nula (ZVS), modulação por largura de pulso (PWM), operação com freqüência constante e um único circuito de controle para ambos os conversores. Para cada conversor CC-CC são apresentados o princípio de operação, as principais formas de onda, a característica de saída, análises das comutações e uma metodologia de projeto. Para verificar os resultados teóricos e o equilíbrio de tensão ou de corrente nos interruptores, são mostrados resultados experimentais obtidos através de protótipos de 3kW. Para futuras pesquisas, são sugeridas novas topologias de conversores CC-CC associando-se dois conversores isolados clássicos com a finalidade de dividir esforços de tensão e/ou corrente nos interruptores.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:11:09Z : No. of bitstreams: 1 262559.pdf: 4779352 bytes, checksum: 8233853b08d4561a5003d26cc400f309 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:24:38Z : No. of bitstreams: 1 263523.pdf: 3613531 bytes, checksum: 4e72a349345136adcd6379d78995b319 (MD5)