Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-25. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:44Z : No. of bitstreams: 1 000857565.pdf: 1726285 bytes, checksum: acf252e5a46ceced5c2b1b64ccd59cc7 (MD5) / Neste projeto é desenvolvido um modelo de linha de transmissão trifásica em que possa ser incluído o efeito corona. O modelo será desenvolvido diretamente no domínio do tempo e o mesmo baseia-se na hipótese de que um pequeno segmento de linha trifásica pode ser representado por um circuito constituído por elementos discretos (resistências, indutâncias, capacitâncias e condutâncias). A inserção do efeito corona no modelo da linha será feito com base nos modelos de Gary e de Skilling-Umoto que, até o presente momento, é utilizado para inserir o efeito corona em modelos de linhas de transmissão monofásicas. O modelo a ser desenvolvido poderá ser utilizado para representar linhas trifásicas genéricas, independentemente da geometria da mesma, em simulações de transitórios eletromagnéticos que podem ocorrer em sistemas de energia elétrica. A grande contribuição que resultará do desenvolvimento deste projeto será a disponibilização de um modelo de linha mais completo que os modelos disponíveis atualmente, pois o modelo proposto poderá ser aplicado em qualquer linha trifásica, independentemente da geometria da mesma, e levará em conta o efeito corona (que é responsável por distorções nas formas de ondas de correntes e tensões que se propagam ao longo da linha durante a ocorrência de distúrbios). Um modelo de linha mais precisa que prevê tais distorções, poderá ser útil na análise do sistema de proteção, permitindo um ajuste mais preciso e aumentando a confiabilidade do sistema de energia elétrica / In this project will be developed a model for three-phase transmission line that may be included in the corona effect. The model will be developed directly in the time domain and the same is based on the hypothesis that a short segment of three phase line can be represented by a circuit constituted by discrete elements (resistance, inductance, capacitance, and conductance). The insertion of the corona effect in the line model will be based on Gary and Skilling-Umoto models that, until the present time, is used to insert the corona effect in models of transmission lines monophasic. The model to be developed can be utilized to represent generic three-phase lines, regardless of the line geometry, in electromagnetic transient simulations that can occur in electrical power systems. The great contribution that will result from the development of this project will be the making available of a model line more complete than the currently available models, since the proposed model can be applied to any three-phase line, regardless of the geometry of the line, and will take into consideration the corona effect (which is responsible for distortions in the waveforms of voltages and currents that propagate along the line during the occurrence of disturbance). A more accurate model line that provides for such distortions may be useful in the analysis of the protection system, allowing for a more precise fit and increasing the reliability of the electric power system

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-03Bitstream added on 2014-06-13T19:02:04Z : No. of bitstreams: 1 caminhajr_ic_dr_botfca.pdf: 615155 bytes, checksum: 4ff7ea58157517f7d519fb8bf5cd1214 (MD5) / O objetivo desta pesquisa foi analisar os dados de potenciais de superfície gerados no solo por uma rede monofilar com retorno por terra – MRT, os quais poderiam provocar fibrilação ventricular no ser humano, causada pela menor corrente de curtocircuito que vier a ser injetada no sistema de aterramento, seja pela tensão de passo, ou pelo contato com a estrutura energizada, denominada de tensão de toque. A pesquisa foi realizada na Universidade Federal de Mato Grosso do Sul no Campus de Campo Grande – MS, utilizando-se um protótipo da rede MRT, construída de acordo com as normas da Empresa Energética de Mato Grosso do Sul (ENERSUL). No período de 1996 a 1998 foram realizadas semanalmente medições dos potenciais de superfície sobre os sistemas de aterramento de alta e baixa tensão, considerando estes sistemas isolados e interligados, resultando num total de 6.864 medições de tensão de passo e 246 medições da tensão de toque. Os menores valores calculados de corrente de curto-circuito que poderiam gerar potenciais de passo e toque e provocar fibrilação ventricular no ser humano foram, indicaram que a tensão de toque é a mais perigosa. Os maiores valores de tensão de passo e tensão de toque, foram os responsáveis pelos menores valores da corrente de curto-circuito, que podem provocar a fibrilação ventricular . Estes valores ocorreram em sua maioria nas medições da tensão de passo realizadas no aterramento de alta tensão desconectado do aterramento de baixa tensão, tendo uma forte tendência destes valores no sentido sul, concordando com os menores valores de resistividade superficial. / The objective of this research was to analyze the surface potentials generated data in the soil by a single wire network with return for earth - MRT, which can provoke ventriculated fibrilation in the human being, it causing the smallest short circuit current than it comes to be injected in the ground layering system, it be for the step tension, or through contact in the structure with tension, denominated of touche tension. The research was been accomplished in the Federal University of Mato Grosso do Sul Campus of Campo Grande - MS, utiling a prototype of the MRT network built in accordance with the norms of the Energy Company of Mato Grosso do Sul (ENERSUL). In the period from 1996 to 1998 weekly readings of surface potentials on ground layering system was taken for the high and lowers tension, considering these systems isolated and joyned, resulting in a total of 6.864 readings of step tension and 246 touche tension. The smallest calculated values of short circuit current that can generate step potentials, touche, ventriculated fibrilation in the human being were, respectively, 1,92 kA and 0,46 kA, indicating that the touch tension is the most dangerous. The highest values of step tension and touch tension, it were the responsible for the smallest values of the short circuit current, that can provoke the ventriculated fibrilation. These values occurred in its majority in the readings of the step tension realized in the ground layering of the high tension disconnected of the lower tension, having a strong tendency of these values in the south direction, agreeing with the smallest values of surfacial resistivity.

Orientador: Wilson Arnaldo Artuzi Junior / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia e anexos / Resumo: O objetivo deste trabalho é realizar a simulação de transientes em estruturas de aterramento industrial. As grandezas avaliadas nas simulações são as distribuições dos campos elétricos em pontos diversos das estruturas. Com estes valores de campo, são obtidos os valores de potencial no domínio do tempo. Inicialmente são avaliados potenciais no domínio do tempo para eletrodos verticais excitados por uma forma de onda padrão do tipo dupla exponencial para validação, comparando com os resultados experimentais apresentados na literatura. Posteriormente são analisados eletrodos horizontais. Uma vez obtidos os potenciais, são determinadas as impedâncias de terra destes eletrodos para diversas características de solo. Como última parte do trabalho, é obtido o perfil do campo elétrico na interface ar-solo de uma malha de aterramento real em valores específicos de freqüência. A ferramenta utilizada é o método FDTD (Diferenças Finitas no Domínio do Tempo). Palavras-chave: Impedância de terra, aterramento, FDTD. / Abstract: The purpose of this work is to carry through transient simulation in industrial grounding structures. The parameters evaluated in the simulations are the electric fields distributions in various places of the structures. With these values, time domain potential are gotten. In the beginning, time domain potential are evaluated for vertical electrodes excited by a standard double exponetial wave form to validate by comparing the results with the experimental tests presented in the literature. Later, horizontal electrodes are analyzed. Having the potentials, the grounding impedances of these electrodes, for various soils characteristics, are determined. Finally, the electric field profile in the ground-air interface of a real ground grid is gotten in specific values of frequency . The analysis is with the FDTD (Finite Differences - Time Domain) method. Keywords: Grounding impedande, grounding, FDTD.

Resumo: A proposta deste trabalho é desenvolver uma metodologia para identificação de subestações suspeitas, facilitando o processamento de erros de topologia na estimação de estados generalizada. A metodologia é baseada na utilização dos Multiplicadores de Lagrange Normalizados. Com modelagem advinda dos ramos de impedância nula, da década de 90, até hoje, uma gama de trabalhos publicados na literatura utilizam os multiplicadores de Lagrange normalizados com ênfase ao segundo estágio da estimação, sendo que a seleção de subestações suspeitas é realizada através de técnicas propostas baseadas nos resíduos normalizados. A idéia do trabalho é contribuir com a seleção das subestações suspeitas no primeiro estágio da estimação e unificar o processamento dos erros de topologia através da utilização dos multiplicadores de Lagrange normalizados desde a detecção e identificação das subestações suspeitas (primeiro estágio da estimação) até a detecção e identificação dos erros de topologia, realizada no segundo estágio. Além disso, neste trabalho é proposto um novo algoritmo para a determinação da sub-rede relevante denominado algoritmo de Floyd e um outro apresentado para a identificação de barras e/ou ilhas isoladas do sistema elétrico de potência denominado algoritmo de Kruskal, ambos são baseados na teoria dos grafos. A formulação proposta utiliza a estimação de estados generalizada realizada em dois estágios, onde no primeiro estágio é aplicado o teste de hipóteses, índices de correlação via ML e o algoritmo de Floyd e no segundo estágio é feito à identificação de erros via testes de colinearidade. Testou-se o algoritmo proposto para os sistemas de 14 e 30 barras do IEEE.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:54Z : No. of bitstreams: 1 000841815.pdf: 3196563 bytes, checksum: 3523caeab4aa40cfcd97c06fb40cf134 (MD5) / No trabalho de pesquisa dapresentado nesta dissertação, simulamos o comportamento dinâmico de vórtices magnéticos em fitas supercondutoras do tipo II. Consideramos tais fitas bidimensionais, com comprimento infinito, centro de pinnings distribuídos de maneira aleatória e com simetrias e Kagomé e submetidas a um campo magnético perpendicular ao seu plano. Os cálculos foram realizados para diversas larguras de fita, buscando estudar os efeitos de tamanhos nas propriedades dinâmicas dos vórtices. Nosso sistema foi descrito por um conjunto de equações de Langevin que foram resolvidas numericamente. Utilizando técnicas de dinâmica molecular obtivemos a evolução temporal das posições dos vórtices, o que nos permitiu analisar a média temporal das velocidades e da resistência diferencial em função da força de transporte aplicada. Para implementar os cálculos de dinâmica molecular, usamos o método de Simulated Annealing para encontrar os valores de campo magnético e as posições mais estáveis para cada densidade de vórtices considerada na simulação. Constatamos que, assim como em filmes infinitos, a rede hexagonal de pinnings apresentou valores de forças críticas superiores ao da distribuição aleatória de pinnings. Entretanto, para fitas supercondutoras, a diferença entre as duas redes é muito menor do que para sistemas infinitos, devido à perda de comensurabilidade da rede hexagonal causada pelos efeitos de tamanho. Em contrapartida, pequenas deformações geométricas na rede hexagonal de pinnings permitiram um maior grau de comensurabilidade, e consequentemente, um aumento drástico nas correntes críticas. Observamos que além dos efeitos de tamanho, os efeitos de pinnings também alteram a densidade de vórtices presente na fita supercondutora, influenciando diretamente nos efeitos de comensurabilidade e nos valores de forças críticas / No trabalho de pesquisa apresentado nesta disssertação, simulamos o comportamento dinâmico de vórtices magnéticos em fitas supercondutoras do tipo II. Consideramos tais fitas bidimensionais, com comprimento infinito, centros de pinnings distribuídos de maneira aleatória e com simetrais hexagonal e kagomé e submetidas a um campo magnético perpendicular ao seu plano. Os cálculos foram realizados para diversas larguras de fita, buscando estudar os efeitos de tamanhos nas propriedades dinâmicas dos vórtices. Nosso sistema foi descrito por um conjunto de equações de Langevin que foram resolvidas numericamente. Utilizando técnicas de dinâmica molecular obtivemos a evolução temporal das posições dos vórtices, o que nos permitiu analisar a média temporal das velocidades e da resistência diferencial em função da força de transporte aplicada. Para implementar os cálculos de dinâmica molecular, usamos o método de Simulated Annealing para encontrar os valores dos campos magnético e as posições mais estáveis para cada densidade de vórtices considerada na simulação. Constatamo que, assim como em filmes infinitos, a rede hexagonal de pinnings apresentou valores de forças críticas superiores ao da distribuição de pinnings. Entretanto, para fitas supercondutoras, a diferença entre as duas redes é muito menor do que para sistemas infinitos, devido à perda de comensurabilidade da rede hexagonal causada pelos efeitos de tamanho. Em contrapartida, pequenas deformações geométricas na rede hexagonal de pinnings permitiram um maior grau de comensurabilidade, e consequentemente, um aumento drástico nas correntes críticas. Observamos que além dos efeitos de tamanho, os efeitos de pinnings também alteram a densidade de vórtices presente na fita supercondutora, influenciando diretamente nos efeitos de comensurabilidade e nos valores de forças críticas

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-28Bitstream added on 2014-12-02T11:21:16Z : No. of bitstreams: 1 000792387.pdf: 1875374 bytes, checksum: e4d77eefbcf39679da22cb24779a5e61 (MD5) / As previsões de descargas elétricas atmosféricas constituem um desafio na fisica e ciências afins. Campanhas de pesquisas em campo e instalação de redes de sensores têm formado um histórico de observações com um ótimo grau de precisão destes eventos. Apesar da grande quantidade de dados gerados, não se observam muitas publicações sobre modelagem de queda de raios nas torres de linhas de transmissão de energia elétrica. Neste trabalho, busca-se começar a preencher esta lacuna com um estudo para obtenção de um índice potencial de impacto de raios em torres de linhas de transmissão de energia elétrica. Um experimento fatorial completo combinado com as saídas de modelos regionais de previsão de tempo foi utilizado na busca deste índice. Os resultados, apesar da descoberta de poderem ser usados no diagnóstico e previsão de tornados, não foram ainda conclusivos para os objetivos deste trabalho. A ampliação na quantidade das amostragens, a realização de mais experimentos e novas pesquisas podem contribuir para a melhoria do índice potencial de impacto de raios em torres de linhas de transmissão de energia elétrica, já que esta técnica mostrou potencial para auxiliar as pesquisas na modelagem deste fenômeno / The forecast of atmospheric electrical discharges is a challenge in Physics and related Sciences. It is known that field campaigns and installation of the sensor network have shown great precision degree by the historical of the observation. Despite having large amount of data, we have had many scientific papers on modeling of lightning towers in electric transmission lines. This work aims to do a study for obtaining a Potential Index of Impacts Lightning in Electric Transmission Lines. In order to get this Index, an accurate factorial experiment was combined with regional forecast models output. As a result, although the discovery can be used for diagnosis and tornadoes forecasting, its has not been concluded by this work target yet. Having shown the technique can help the modeling research, an expansion of sample as well as new experiment and news research can contribute more for Index improvement

Neste trabalho empregamos a descarga elétrica luminosa subnormal como sistema dinâmico. Caracterizamos esta descarga em termos de sua curva V x i e analisamos as oscilações que ela apresenta, para condições experimentais adequadas, na corrente elétrica que flui através dela. Fazemos considerações qualitativas sobre o funcionamento da descarga, visando explicar a fenomenologia observada. Encontramos evidências para explicar as complexas oscilações não periódicas, que são observadas experimentalmente nesta descarga, como sendo a manifestação de um processo determinístico. Apresentamos os primeiros resultados da ocorrência de caos determinístico na descarga elétrica luminosa e, a partir deles. introduzimos alguns conceitos importantes (tais como: caos, rota para o caos, espaço de fase, órbitas periódicas instáveis) para a dinâmica caótica e que nos permitem compreender a ocorrência, na descarga elétrica luminosa subnormal, de caos homoclínico. Esse é um termo que sintetiza o comportamento caótico que um sistema pode apresentar quando a sua dinâmica é influenciada pela presença de uma órbita homoclínica. Demonstramos que o caos homoclínico observado na descarga elétrica é facilmente caracterizado através de mapas de retorno. Mostramos como obter quatro tipos de mapas de retorno: o mapa do tempo de retorno, o mapa do tempo de vôo, o mapa da seção de Poincaré e o mapa das amplitudes máximas. Os três últimos apresentam uma estrutura ramificada. A análise dos mapas indica que eles são equivalentes e, portanto, todos fornecem a mesma informação dinâmica. Introduzimos os conceitos básicos da dinâmica simbólica aplicada a mapas unidimensionais, o que nos permite evidenciar a existência de uma órbita homoclínica na dinâmica da descarga elétrica analisada. Após executarmos uma análise topológica da evolução da descarga luminosa no seu espaço de fase, apresentamos um modelo geométrico que dá conta dos mecanismos de estiramento e de dobradura desta evolução no espaço de fase: o molde topológico da ferradura. A presença da órbita homoclínica induz uma estrutura nesse molde, o que nos permite prever o comportamento qualitativo da descarga luminosa à medida que ela se aproxima da homoclinicidade. / In this work we employ a subnormal glow discharge as a dynamical system. We characterize this discharge through its V x i graph and analyse the oscillations which appear under appropriate experimental conditions in the electrical current fiowing through it. We make qualitative considerations about the discharge processes, aiming to explain the observed phenomenology. We find evidence to explain the complex non-periodic oscillations, which are observed experimentally in the discharge, as a manifestation of a deterministic process. We show the first results of deterministic chaos in the electrical discharge and use them to present some important concepts (such as: chaos, route to chaos, phase space, unstable periodic orbits) for the chaotic dynamics, which permit us to understand the occurrence of homoclinic chaos in the subnormal electrical glow discharge. Homoclinic chaos is a short term for the chaotic behavior that may avise when the system's dynamics is influenced by the presence of a homoclinic orbit. We show that the homoclinic chaos observed in the glow discharge is easily characterized through return maps. We derive four return maps: the return time map, the time-of-flight return map, the Poincaré section map, and the next maximal amplitude map. The last three maps have a multibranched structure. The map analysis shows that they are equivalent and therefore they furnish the same dynamical information. We introduce the basic concepts of symbolic dynamics applied to one-dimensional maps, enabling us to evidence a homoclinic orbit in the dynamics of the analysed electrical discharge. After performing a topological analysis of the evolution of the glow discharge in its phase space, we derive a geometrical model accounting for the stretching and folding mechanisms of this evolution in the phase space. It results the horseshoe template. The presence of a homoclinic orbit induces a structure on this template, allowing us to predict the qualitative behavior of the glow discharge as it approaches homoclinicity.

Orientador : Prof. Dr. Neida Patias Volpi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa: Curitiba, 09/12/2011 / Inclui referências : f. 99-103 / Área de concentração : Métodos numéricos em engenharia / Resumo: O crescente aumento na demanda por energia elétrica torna necessária a expansão frequente dos sistemas de distribuição. A expansão de uma rede de distribuição tem como objetivo permitir que o sistema mantenha, ao longo do tempo, a qualidade do atendimento da demanda existente e esteja apto a atender novos consumidores com segurança e economia. Por envolver obras que exigem grandes investimentos e também levam tempo na sua execução, faz-se necessário um planejamento em longo prazo que respeite a característica dinâmica da evolução da demanda bem como da disponibilidade de recursos financeiros. Neste trabalho apresenta-se um modelo de programação multiobjetivo inteiro misto que considera duas funções objetivo conflitantes, relacionadas com custos e perdas elétricas, para o planejamento da expansão de redes de distribuição de energia elétrica. Restrições técnicas e operacionais são impostas para que as soluções atendam as especificidades das redes elétricas. Embora a resolução por técnicas de branch-and-bound do modelo proposto tenha apresentado soluções bastante interessantes quando aplicada a um problema de pequeno porte, verificou-se a inviabilidade de aplicação deste a redes reais, devido à dimensão das mesmas. A tentativa de aplicação da metaheurísticas Particle Swarm Optimization para resolução do problema proposto frustrou-se devido ao grande número de soluções infactíveis resultantes das atualizações das soluções. Para contornar esta dificuldade propõe-se a heurística PSOelétrico que resulta da aplicação da versão multiobjetivo da metaheurística PSO combinada com a associação SOLFAC descrita neste trabalho. A associação SOLFAC se propõe a reduzir fortemente o número de soluções inviáveis que ocorrem durante as atualizações das soluções pelo PSO. Essa heurística híbrida se mostra promissora para a resolução de problemas de planejamento elétrico. Palavras-chave: Planejamento de expansão. Particle Swarm Optimization. Otimização multiobjetivo. / Abstract: The increasing demand for electric power often necessitates the expansion of distribution systems. The expansion of a distribution network aims to allow the system to maintain, over time, the quality of care of existing demand and be able to meet new customers with safety and economy. By involving works that require large investments and also take time in its execution, it is necessary a long-term planning that respects the dynamic characteristic of the evolution of demand and the availability of financial resources. This paper presents a model of multiobjective mixed integer programming that considers two conflicting objective functions, related costs and power losses for the expansion planning of distribution networks of electricity. Technical and operational constraints are imposed so that the solutions meet the specific characteristics of electrical networks. The mathematical model when applied to a small network and solved by branch-and-bound techniques, presented some very interesting solutions. However, there is the impossibility of applying this to real networks due to their size. The attempt to apply Particle Swarm Optimization to solve the problem posed was frustrated due to the large number of infeasible solutions resulting from the updates of the solutions. To overcome this difficulty is proposed heuristics PSOelétrico that results from applying the multiobjective version of PSO metaheuristic combined with the SOLFAC association described in this paper. The SOLFAC association aims to reduce the number of infeasible solutions which occur during upgrades of the solutions by PSO. This heuristic hybrid shows promise for solving problems in electrical design. Key words: Expansion planning. Particle Swarm optimization. Multiobjective optimization.

Orientador : Prof. Dr. Roman Kuiava / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 23/03/2016 / Inclui referências : f. 103-106 / Área de concentração: Sistemas eenergia / Resumo: O aumento da inserção de geração distribuída no sistema elétrico nacional vem acompanhado de uma mudança no paradigma da operação das redes de distribuição, pois esta forma de geração transforma as redes de distribuição, tipicamente passivas, em redes ativas. Características dinâmicas que antes pertenciam aos sistemas de transmissão estão agora presentes em sistemas de distribuição. Com isso surgem os problemas de estabilidade relacionados à inserção de geradores síncronos, como as oscilações eletromecânicas mal amortecidas, que podem agora afetar também os sistemas de distribuição. Tradicionalmente a análise de estabilidade a pequenas perturbações utiliza a linearização através do modelo matemático do sistema em torno de um ponto de equilíbrio de interesse, e esta abordagem é justificável considerando que as pequenas perturbações não afastam significativamente o sistema do seu ponto de equilíbrio inicial. A principal dificuldade nesta abordagem refere-se à complexidade em constituir um modelo matemático satisfatório do sistema. Assim, como alternativa existem as técnicas de estimação modal. O presente trabalho aborda as técnicas ESPRIT, TLS-ESPRIT e WTLS-ESPRIT, que são técnicas de estimação modal baseadas na reconstrução de sinais transitórios, em uma soma de senóides amortecidas. Porém estas técnicas necessitam de um valor de referência, geralmente obtido via abordagem por modelo matemático, que possibilite a comparação com o resultado obtido. Sendo assim, propõe-se um algoritmo para estimação de modos eletromecânicos que dispense a comparação com uma referência. Esta identificação é feita através da delimitação de parâmetros para a aplicação da técnica de estimação modal, seguida de uma análise dos resultados. As simulações foram realizadas para uma rede de distribuição com a presença de um grupo de três geradores síncronos e, em seguida, com a presença de seis geradores síncronos. Os testes foram realizados considerando-se perturbações em diferentes locais da rede. A partir destes testes foi possível constatar que o algoritmo apresenta resultados favoráveis, verificados através de um desvio padrão baixo e valor médio próximo ao obtido com o sistema linearizado, quando aplicado em um sistema com número limitado de geradores, e para sistemas maiores os resultados apresentam baixo valor de desvio padrão, mostrando assim um resultado consistente. Palavras-chave: Estabilidade a pequenas perturbações. Geração distribuída. Modos de oscilação eletromecânicos de baixa frequência. Técnicas de estimação modal. ESPRIT. TLS-ESPRIT. WTLS-ESPRIT. / Abstract: Increased integration of distributed generation in the national electric system is followed by a change in paradigm of the operation of distribution networks, as this form of generation transforms the distribution networks, typically passive in an active network. Dynamic characteristics that once belonged to the transmission systems are now present in distribution systems. Therewith comes the system stability issues related to the integration of synchronous generators, such as poorly damped electromechanical oscillations, that can now also affect the distribution systems. Traditionally, the small signal stability analysis uses the linearization through the mathematical model of the system around a point with balance of interest, and this approach is justifiable considering that small disturbances do not significantly deviate from the system from it's initial equilibrium. The main difficulty in this approach relates to the complexity in forming a satisfactory mathematical model of the system. Thus, as an alternative there's modal estimation techniques. This paper discusses the techniques ESPRIT, ESPRIT-TLS and WTLS-ESPRIT, which are modal estimation techniques based on the reconstruction of transient signals in a sum of damped sinusoids. However, these techniques require a reference value that allows comparison with the result obtained. Therefore, it is proposed an algorithm for estimation of electromechanical modes that dispense the comparison with a reference. This identification is done by defining parameters for the application of modal estimation technique, followed by a statistical analysis of the results. The simulations were performed for a distribution network in the presence of a group of three synchronous generators and then, with the presence of six synchronous generators. The tests were performed considering disturbances in different network locations. From these tests it was found that the algorithm has favorable results, showing a consistent result. verified by a low standard deviation and average value close to that obtained with the linearized system, when applied to a system with a limited number of generators, and for larger systems the results show low standard deviation value, thus showing a consistent result. Keywords: Stability to small perturbations. Distributed generation. Electromechanical oscillation modes of low frequency. Modal estimation techniques. ESPRIT. TLS-ESPRIT. WTLS-ESPRIT.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-24Bitstream added on 2014-06-13T19:28:03Z : No. of bitstreams: 1 cerbantes_mc_me_ilha.pdf: 782322 bytes, checksum: c0b43fd77e332e98cfb0978465626d56 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de um algoritmo para simulação e avaliação dos impactos provocados por cargas especiais na qualidade da energia elétrica de redes de distribuição secundárias, visando aumentar a rapidez e precisão do processo de permissão da instalação de novos consumidores de característica industrial na rede. Desta forma as cargas especiais, motores de indução e máquinas de soldagem a arco, são modeladas em potência constante e, apenas, em seus principais estágios de funcionamento. Os impactos do funcionamento destas cargas são avaliados através da comparação entre o estado inicial da rede (antes da instalação da carga) com os estados obtidos para cada estágio de funcionamento da carga instalada. O estudo é realizado em uma rede secundária real utilizando como ferramenta computacional um algoritmo de cálculo de fluxo de potência radial trifásico backward/forward. Os resultados obtidos mostram a precisão da modelagem proposta para as cargas especiais estudadas com relação ao seu comportamento real esperado e, ainda, que a ferramenta computacional desenvolvida aumenta significativamente a rapidez na tomada de decisões no planejamento da instalação de novos consumidores na rede / This work proposes the development of an algorithm for simulation and evaluation of the impacts caused by special loads in the quality of electricity distribution networks secondary. The goal is increase the speed and accuracy of the permitting process of installing new industrial consumers in network. The special loads studied (Induction Motors and Arc Welding Machines) are modeled at constant power, and only in its main stages of operation. The impacts of the operation of these loads are evaluated by comparing the initial state of the network (before installation of the load) with the states obtained for each stage of operation of the installed load. The study is conducted in a real secondary network using an algorithm as a computational tool for calculating power flow radial-phase backward / forward. The results showed good accuracy of the proposed model for special loads studied with respect to its real expected behavior and still that the developed computational tool significantly increases the speed of decision making in planning the installation of new consumers on the network