Made available in DSpace on 2015-03-03T15:07:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcusVAF.pdf: 586875 bytes, checksum: a12bd0bbfec29a70ab1bd62b33fc064d (MD5) Previous issue date: 2008-10-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Resumo / Nesta disserta??o de mestrado ? apresentada uma aplica??o do Controlador Adaptativo por Modelo de Refer?ncia e Estrutura Vari?vel em um Gerador S?ncrono conectado a um barramento infinito, para o controle do ?ngulo de carga e fluxo de campo deste gerador. Uma teoria de desacoplamento ? usada no modelo do Gerador S?ncrono para se obter dois subsistemas, onde o ?ngulo de carga e o fluxo de campo podem ser controlados independentemente. A avalia??o da estrat?gia de controle proposta ser? realizada atrav?s de simula??es para o modelo desacoplado do Gerador S?ncrono. Tamb?m ser? feita uma compara??o com os controladores Proporcional Derivativo aplicado ao Gerador S?ncrono desacoplado e Proporcional Integrativo Derivativo aplicado ao Gerador S?ncrono acoplado, sendo este ?ltimo, o sistema vigente hoje no Brasil. Os resultados das simula??es comprovar?o a efici?ncia e robustez desta estrat?gia de controle

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-15T20:05:32Z No. of bitstreams: 1 RenataLeirosRomano_DISSERT.pdf: 1008486 bytes, checksum: f2d46f6f630afa5c5fa1d8dd0dd5b332 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-19T23:10:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RenataLeirosRomano_DISSERT.pdf: 1008486 bytes, checksum: f2d46f6f630afa5c5fa1d8dd0dd5b332 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T23:10:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RenataLeirosRomano_DISSERT.pdf: 1008486 bytes, checksum: f2d46f6f630afa5c5fa1d8dd0dd5b332 (MD5) Previous issue date: 2015-06-23 / Os geradores s?ncronos, predominantes nos sistemas de gera??o de energia el?trica, devem fornecer valores de tens?o e frequ?ncia constantes para que seja obtida uma boa qualidade da energia gerada. Por?m, para situa??es em que esses sistemas sofrem gran- des varia??es de carga, h? dificuldade de que sejam mantidos os valores nominais nas sa?das do gerador devido ?s incertezas param?tricas, n?o linearidades e alto grau de aco- plamento entre as vari?veis. Prop?e-se, ent?o, a aplica??o do Controlador em Modo Dual Adaptativo Robusto (DMARC) para o controle do fluxo de campo, em substitui??o aos tradicionais controladores PIs. O DMARC estabelece uma liga??o entre um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia (MRAC) e um controlador adaptativo por modelo de refer?ncia e estrutura vari?vel (VS-MRAC), incorporando as vantagens de desempenho transit?rio do controlador VS-MRAC com as propriedades de regime permanente do con- trolador MRAC convencional. S?o feitas an?lises atrav?s de simula??es como forma de verificar o funcionamento do controlador proposto, bem como compar?-lo com o sistema atualmente em uso. / Synchronous machines, widely used in energy generation systems, require constant voltage and frequency to obtain good quality of energy. However, for large load variati- ons, it is difficult to maintain outputs on nominal values due to parametric uncertainties, nonlinearities and coupling among variables. Then, we propose to apply the Dual Mode Adaptive Robust Controller (DMARC) in the field flux control loop, replacing the tradi- tional PI controller. The DMARC links a Model Reference Adaptive Controller (MRAC) and a Variable Structure Model Reference Adaptive Controller (VS-MRAC), incorpora- ting transient performance advantages from VS-MRAC and steady state properties from MRAC. Moreover, simulation results are included to corroborate the theoretical studies.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-28T19:29:06Z No. of bitstreams: 1 CecilioMartinsDeSousaNeto_TESE.pdf: 2119428 bytes, checksum: 7f70993046af0bc4f3011373d6a55367 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-29T18:38:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CecilioMartinsDeSousaNeto_TESE.pdf: 2119428 bytes, checksum: 7f70993046af0bc4f3011373d6a55367 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T18:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CecilioMartinsDeSousaNeto_TESE.pdf: 2119428 bytes, checksum: 7f70993046af0bc4f3011373d6a55367 (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os estabilizadores de sistemas de pot?ncia s?o empregados para mitigar oscila??es eletromec?nicas, de baixa frequ?ncia, e estender os limites de estabilidade de geradores s?ncronos, enquanto que reguladores autom?ticos de tens?o s?o utilizados na regula??o da tens?o terminal de geradores s?ncronos. Prop?e-se nesta tese uma nova estrutura para concep??o do conjunto regulador autom?tico de tens?o e estabilizador de sistema de pot?ncia aplicados no controle da excita??o de um gerador s?ncrono de polos salientes. O estabilizador de sistema de pot?ncia proposto ? baseado na transformada wavelet e emprega uma nova metodologia para extra??o e compensa??o de oscila??es eletromec?nicas em sistemas el?tricos de pot?ncia por meio da energia dos coeficientes escala. Por outro lado, a energia dos coeficientes wavelet ? utilizada na detec??o de oscila??es el?tricas e gera??o do sinal de gatilho do estabilizador de sistema de pot?ncia. O regulador autom?tico de tens?o ? baseado em uma estrategia de controle h?brida que combina o controle de modo deslizante com um controlador linear. O desempenho do estabilizador de sistema de pot?ncia proposto foi avaliado experimentalmente por meio de um estudo comparativo com o estabilizador de sistema de pot?ncia convencional. Por outro lado, o desempenho do regulador autom?tico de tens?o foi avaliado e comparado com um controlador linear e com outras duas estrat?gias de controle h?bridas. Al?m disso, o desempenho da transformada wavelet foi avaliado experimentalmente, na detec??o de oscila??es el?tricas e eletromec?nicas, no qual foi verificado melhor desempenho para a transformada wavelet com efeito de borda. / The power system stabilizers are used to suppress low-frequency electromechanical oscillations and improve the synchronous generator stability limits, while automatic voltage regulators control the terminal voltage of the synchronous generators. This thesis proposes a new methodology to design of an automatic voltage regulator and power system stabilizer for salient pole synchronous generator. The power system stabilizer employs a wavelet transform for extraction of the electromechanical oscillations in electrical power systems based on the scaling coefficient energy. The detection of the electrical oscillations effectuated by the wavelet coefficient energy and a control scheme generates the signal trigger to the power system stabilizer. A hybrid strategy composed of the integration of the sliding mode control system and the standard control implements the automatic voltage regulator. The effectiveness of the proposed power system stabilizer was evaluated experimentally through of a comparative study of a conventional power stabilizer system. On the other hand, the performance of the automatic voltage regulator was assessed and compared with a linear controller and two other hybrid control strategies. Furthermore, the performance of the wavelet transform was evaluated experimentally to detect electrical and electromechanical oscillations, in which the boundary wavelet transform presents the better performance.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsacCJ_DISSERT.pdf: 1949059 bytes, checksum: dd9548aaca6ef14a8a29ea281a293986 (MD5) Previous issue date: 2012-06-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The robustness and performance of the Variable Structure Adaptive Pole Placement Controller are evaluated in this work, where this controller is applied to control a synchronous generator connected to an infinite bus. The evaluation of the robustness of this controller will be accomplished through simulations, where the control algorithm was subjected to adverse conditions, such as: disturbances, parametric variations and unmodeled dynamic. It was also made a comparison of this control strategy with another one, using classic controllers. In the simulations, it is used a coupled model of the synchronous generator which variables have a high degree of coupling, in other words, if there is a change in the input variables of the generator, it will change all outputs simultaneously. The simulation results show which control strategy performs better and is more robust to disturbances, parametric variations and unmodeled dynamics for the control of Synchronous Generator / A robustez e o desempenho do Controlador Adaptativo por Posicionamento de Polos e Estrutura Variavel s?o avaliados neste trabalho, onde este controlador e aplicado para o controle de um Gerador Sncrono conectado a um barramento infi- nito. A avaliac?o da robustez deste controlador sera realizada atraves de simulac?es, onde o algoritmo de controle foi submetido a condic?es adversas, tais como: perturba c?es, variac?es parametricas e din?mica n?o modelada. Tambem foi feita uma comparac?o desta estrategia de controle, com outra utilizando controladores classicos. Nas simulac?es, e utilizado o modelo acoplado do gerador sncrono, onde suas variaveis apresentam um alto grau de acoplamento, ou seja, se houver alterac?o em uma das variaveis de entrada do gerador todas as suas sadas ser?oo alteradas simultaneamente. Os resultados das simulac?es demonstram qual estrategia de controle apresenta melhor desempenho, e e mais robusta a perturbac?es, variac?es parametricas e din?mica n?o modelada para o controle do Gerador S?ncrono

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OdailsonCO_DISSERT.pdf: 807518 bytes, checksum: 6b1541fcc8435e2f642b214f2496487c (MD5) Previous issue date: 2011-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / An alternative nonlinear technique for decoupling and control is presented. This technique is based on a RBF (Radial Basis Functions) neural network and it is applied to the synchronous generator model. The synchronous generator is a coupled system, in other words, a change at one input variable of the system, changes more than one output. The RBF network will perform the decoupling, separating the control of the following outputs variables: the load angle and flux linkage in the field winding. This technique does not require knowledge of the system parameters and, due the nature of radial basis functions, it shows itself stable to parametric uncertainties, disturbances and simpler when it is applied in control. The RBF decoupler is designed in this work for decouple a nonlinear MIMO system with two inputs and two outputs. The weights between hidden and output layer are modified online, using an adaptive law in real time. The adaptive law is developed by Lyapunov s Method. A decoupling adaptive controller uses the errors between system outputs and model outputs, and filtered outputs of the system to produce control signals. The RBF network forces each outputs of generator to behave like reference model. When the RBF approaches adequately control signals, the system decoupling is achieved. A mathematical proof and analysis are showed. Simulations are presented to show the performance and robustness of the RBF network / Neste trabalho, ser? apresentada uma t?cnica alternativa para o desacoplamento e controle de sistemas n?o lineares. A estrat?gia de desacoplamento proposta est? baseada numa rede neural RBF (Radial Basis Functions) combinada com o controle adaptativo por modelo de refer?ncia. A t?cnica ? aplicada no controle do modelo de um gerador s?ncrono, cujas vari?veis de sa?da s?o o ?ngulo de carga e o fluxo concatenado no enrolamento de campo. O sistema do gerador s?ncrono ? acoplado, ou seja, a mudan?a numa das vari?veis de entrada do sistema altera mais de uma vari?vel de sa?da. A rede RBF realizar? o desacoplamento do sistema, fazendo o controle de forma independente de cada uma das sa?das. Tal estrat?gia n?o exige conhecimento dos par?metros do sistema e observa-se um comportamento est?vel da rede RBF, tanto na presen?a de incertezas na modelagem, como de perturba??es no sistema. Ser? mostrada a simplicidade da aplica??o da t?cnica e do projeto da rede RBF. Os pesos, que interligam as camadas oculta e de sa?da da rede, s?o ajustados utilizando uma lei adaptativa em tempo real. Essa lei adaptativa foi desenvolvida pelo m?todo de fun??es de energia de Lyapunov. O sistema de controle e desacoplamento faz uso dos sinais filtrados da sa?da do gerador e dos sinais dos erros entre as sa?das do gerador e as sa?das do modelo refer?ncia. Assim, atrav?s dos sinais de controle aplicados pela rede RBF, cada sa?da do sistema do gerador ? for?ada a se comportar conforme uma din?mica desejada, dada pelo modelo de refer?ncia. Quando a rede RBF aproxima adequadamente os sinais de controle, o desacoplamento do sistema ? alcan?ado. Os resultados do desempenho da estrat?gia ser?o apresentados atrav?s de simula??es. Tamb?m ser? mostrada a prova matem?tica de estabilidade do sistema em malha fechada para o caso escalar

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SuelioFC_DISSERT.pdf: 1266723 bytes, checksum: 8001a23164a7a48663a60001950fc3e0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The stability of synchronous generators connected to power grid has been the object of study and research for years. The interest in this matter is justified by the fact that much of the electricity produced worldwide is obtained with the use of synchronous generators. In this respect, studies have been proposed using conventional and unconventional control techniques such as fuzzy logic, neural networks, and adaptive controllers to increase the stabilitymargin of the systemduring sudden failures and transient disturbances. Thismaster thesis presents a robust unconventional control strategy for maintaining the stability of power systems and regulation of output voltage of synchronous generators connected to the grid. The proposed control strategy comprises the integration of a sliding surface with a linear controller. This control structure is designed to prevent the power system losing synchronism after a sudden failure and regulation of the terminal voltage of the generator after the fault. The feasibility of the proposed control strategy was experimentally tested in a salient pole synchronous generator of 5 kVA in a laboratory structure / A estabilidade de geradores s?ncronos conectados a rede el?trica tem sido objeto de estudo e investiga??es durante anos. O interesse por este assunto ? justificado pelo fato de grande parte da energia el?trica produzida no mundo ser obtida com a utiliza??o de geradores s?ncronos. Nesse aspecto, muitos trabalhos t?m sido propostos utilizando t?cnicas de controle convencional e n?o convencional como l?gica fuzzy, redes neurais e controladores adaptativos visando aumentar a margem de estabilidade do sistema quando ele est? sujeito a falhas s?bitas e dist?rbios transit?rios. Este trabalho apresenta uma estrat?gia de controle robusta n?o-convencional para a manuten??o da estabilidade dos sistemas de pot?ncia e regula??o da tens?o de sa?da de geradores s?ncronos conectados ? rede el?trica. A estrat?gia de controle utilizada ? composta pela integra??o de uma superf?cie deslizante com um controlador linear. Esta estrutura de controle contribui para a preven??o dos sistemas de pot?ncia de perder o sincronismo ap?s uma falha s?bita e regula??o da tens?o terminal do gerador ap?s a falta. A viabilidade da estrat?gia de controle proposta foi testada experimentalmente em um gerador s?ncrono de p?los salientes de 5 kVA em uma estrutura de laborat?rio

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CecilioMSN_DISSERT.pdf: 1132732 bytes, checksum: 95ce32ef2cdf325116d25b76e2b1858a (MD5) Previous issue date: 2013-07-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The power system stabilizers are used to suppress low-frequency electromechanical oscillations and improve the synchronous generator stability limits. This master thesis proposes a wavelet-based power system stabilizer, composed of a new methodology for extraction and compensation of electromechanical oscillations in electrical power systems based on the scaling coefficient energy of the maximal overlap discrete wavelet transform in order to reduce the effects of delay and attenuation of conventional power system stabilizers. Moreover, the wavelet coefficient energy is used for electric oscillation detection and triggering the power system stabilizer only in fault situations. The performance of the proposed power system stabilizer was assessed with experimental results and comparison with the conventional power system stabilizer. Furthermore, the effects of the mother wavelet were also evaluated in this work / Os estabilizadores de sistemas de pot?ncia s?o empregados para suprimir oscila??es eletromec?nicas, de baixa frequ?ncia, e estender os limites de estabilidade de geradores s?ncronos. Prop?e-se nesta disserta??o de mestrado um estabilizador de sistema de pot?ncia baseado nas wavelets, composta por uma novametodologia para extra??o e compensa??o de oscila??es eletromec?nicas em sistemas el?tricos de pot?ncia baseada nas energias dos coeficientes de aproxima??o da transformada wavelet discreta redundante, com o objetivo de reduzir os efeitos de atraso e atenua??es dos estabilizadores de sistemas de pot?ncia convencionais. Por outro lado, as energias dos coeficientes wavelet s?o utilizadas para detec??o das oscila??es el?tricas e habilita??o do estabilizador de sistema de pot?ncia proposto apenas nas situa??es de falta. A efic?cia do desempenho do estabilizador de sistema de pot?ncia proposto foi comprovada por meio de resultados experimentais, cujo desempenho foi comparado com o desempenho do estabilizador de sistema de pot?ncia convencional. Al?m disso, os efeitos das wavelets m?es tamb?m foram avaliados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErnanoAJ_DISSERT.pdf: 1903927 bytes, checksum: 0bb4c95cc8f08d85b6af9c71ab44494b (MD5) Previous issue date: 2014-07-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Currently, there are several power converter topologies applied to wind power generation. The converters allow the use of wind turbines operating at variable speed, enabling better use of wind forces. The high performance of the converters is being increasingly demanded, mainly because of the increase in the power generation capacity by wind turbines, which gave rise to various converter topologies, such as parallel or multilevel converters. The use of converters allow effective control of the power injected into the grid, either partially, for the case using partial converter, or total control for the case of using full converter. The back-to-back converter is one of the most used topologies in the market today, due to its simple structure, with few components, contributing to robust and reliable performance. In this work, is presented the implementation of a wind cogeneration system using a permanent magnet synchronous generator (PMSG) associated with a back-to-back power converter is proposed, in order to inject active power in an electric power system. The control strategy of the active power delivered to the grid by cogeneration is based on the philosophy of indirect control / Existem diversas topologias de conversores de pot?ncia aplicadas a sistemas de gera??o de energia e?lica. Os conversores permitem a gera??o de energia com turbinas e?licas em condi??es de velocidade vari?vel do vento, possibilitando um aproveitamento de forma mais eficaz das for?as do vento. A utiliza??o dos conversores possibilita o controle efetivo da pot?ncia injetada na rede, seja de maneira parcial, no caso de utiliza??o de conversores parciais, ou controle total, no caso de utiliza??o de conversores completos. O alto desempenho dos conversores vem sendo cada vez mais necess?rio, principalmente quando se busca a eleva??o da capacidade de gera??o de pot?ncia por parte das turbinas e?licas, o que fez surgir diversas novas topologias de conversores, sejam conversores paralelos ou multin?veis. O conversor na configura??o back-to-back ? um dos mais utilizados no mercado atualmente, devido ? sua estrutura simples, com poucos componentes, contribuindo assim para um desempenho robusto e confi?vel. Neste trabalho, apresenta-se a implementa??o de um sistema de cogera??o e?lica utilizando um gerador s?ncrono a ?m? permanente (PMSG) associado a um conversor de pot?ncia na topologia back-to-back, de maneira a injetar pot?ncia ativa em um sistema el?trico de pot?ncia. A estrat?gia do controle da pot?ncia ativa fornecida pela cogera??o ? rede el?trica ? baseada na filosofia do controle indireto