Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-12-21T11:00:37Z No. of bitstreams: 1 diegofagundesfabri.pdf: 7852736 bytes, checksum: 4ef1280e3a0eec15710a86fe8cad43ea (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-12-22T12:36:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diegofagundesfabri.pdf: 7852736 bytes, checksum: 4ef1280e3a0eec15710a86fe8cad43ea (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T12:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diegofagundesfabri.pdf: 7852736 bytes, checksum: 4ef1280e3a0eec15710a86fe8cad43ea (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, é realizada uma proposta de implementação de um analisador de harmônicos variantes no tempo para operação em tempo real, utilizando plataforma DSP TMS320F28027. O algoritmo utilizado para realização da decomposição harmônica é o da DFT de Janela Deslizante (Sliding-Window Recursive DFT). Este algoritmo é descrito completamente e são realizados estudos referentes à decomposição de sinais contendo inter-harmônicos ou variações na frequência fundamental, bem como são definidos parâmetros e uma estrutura para auxiliar na análise de presença de espalhamento espectral nas decomposições. Também é proposto um método para correção dos erros de amplitude e fase causados pelos filtros analógicos de entrada, a partir da manipulação dos componentes em quadratura da DFT. O algoritmo da DFT de Janela Deslizante é então implementado em plataforma DSP e são realizadas decomposições harmônicas de sinais reais através de um analisado protótipo proposto. Esta nova forma de análise no domínio do tempo dos harmônicos permite a observação e estudos de diversos fenômenos relacionados ao sistema de potência atual, de um novo ponto de vista. Além do estudo da DFT e do protótipo proposto, é realizado o desenvolvimento de uma nova estrutura de banco de filtros FIR QMF visando a decomposição harmônica. / This work proposes an implementation of a real-time time-varying harmonic analyzer using a DSP TMS320F28027 platform. The algorithm used to perform the harmonic decomposition is the Sliding-Window Recursive DFT. This algorithm is fully described, and studies are made concerning the decomposition of signals containing inter-harmonics and variations in their fundamental frequency. In addition to that, new parameters and an auxiliar structure are defined to assist the analysis of spillover presence in the signals decomposition. It is also proposed a method for correcting amplitude and phase errors caused by analog input filters, through the manipulation of the DFT quadrature components. The Sliding-Window DFT algorithm is then implemented in a DSP platform, and harmonic decompositions of real signals are performed using the proposed prototype. This new form of time-domain harmonics analysis allows the observation and study of various phenomena related to the power system from a new point of view. Besides the study of the DFT and the proposed prototype, a new filter bank structure using QMF FIR filter for harmonic decomposition is developed.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-19T17:51:31Z No. of bitstreams: 1 maurodeoliveiraprates.pdf: 2945720 bytes, checksum: b2933ab3f965ae9545fd42098fbc9164 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-20T12:29:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 maurodeoliveiraprates.pdf: 2945720 bytes, checksum: b2933ab3f965ae9545fd42098fbc9164 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T12:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maurodeoliveiraprates.pdf: 2945720 bytes, checksum: b2933ab3f965ae9545fd42098fbc9164 (MD5) Previous issue date: 2014-04-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, são apresentados e discutidos métodos que realizam levantamento de características do Sistema Elétrico de Potência (SEP) pela imposição de perturbações controladas. As características obtidas são a caracterização de conversores eletrônicos e impedância harmônica, impostas por afundamentos instantâneos de tensão e por wavelets, respectivamente. Em ambos os casos, utiliza-se a SWRDFT (do inglês, Sliding Window Recursive Discrete Fourier Transform). Assim, no primeiro momento são aplicados afundamentos de tensão para análise dos harmônicos variantes no tempo da corrente, em sistemas compostos por conversores eletrônicos. Já no segundo caso, é realizada a medição de impedância harmônica por meio da injeção de formas de onda wavelet. Para isso, utiliza-se a Wavelet Morlet Modificada (WMM), injetada de forma sequencial no SEP em diversas frequências. A SWRDFT é então utilizada para extrair as componentes harmônicas da tensão e corrente, obtendo-se assim a impedância harmônica do ponto de medição desejado. Este método foi testado em vários sistemas elétricos de diferentes níveis de complexidade e os resultados foram comparados com o obtido pelo bloco medidor de impedância do Simulink ®. Os resultados alcançados nos dois casos citados podem ser considerados satisfatórios para os propósitos a que se referem, fornecendo características importantes em um SEP. / In this work, two methods based on the injection of controlled disturbances are proposed in order to evaluate characteristics of the Electrical Power System (EPS). The proposed methods perform the characterization of electronic converters and harmonic impedance measurements by the imposition of voltage sags and wavelets, respectively. In both cases, SWRDFT (Sliding Window Recursive Discrete Fourier Transform) is used. Thus, in the first method, voltages sags are applied to electrical systems composed by electronics converters and the time varying harmonic content of current is analyzed. In the second method, the measurement of harmonic impedance by current by injecting forms of wavelet wave is performed. For this, the Modified Morlet Wavelet (MMW) is used and is sequentially injected in the EPS with different frequencies. The SWRDFT is then used to extract the harmonic components of the voltage and current and then, the harmonic impedance of the desired point of measurement can be calculated. The proposed method was tested on various electrical systems with different levels of complexity and the results are compared with the value obtained by the impedance meter Simulink ®. The results achieved by the proposed methods can be considered satisfactory, providing important technical features of the Electric Power System.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2015-12-16T12:34:13Z No. of bitstreams: 1 andredinizdeoliveira.pdf: 3666386 bytes, checksum: 0179545867fe6173fdae7f0b67dff2d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2015-12-16T15:15:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 andredinizdeoliveira.pdf: 3666386 bytes, checksum: 0179545867fe6173fdae7f0b67dff2d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-16T15:15:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 andredinizdeoliveira.pdf: 3666386 bytes, checksum: 0179545867fe6173fdae7f0b67dff2d3 (MD5) Previous issue date: 2015-05-27 / Esta tese propõe dois métodos de estimação fasorial do componente fundamental. O pri-meiro estima o fasor na presença de componentes harmônicos, decaimento CC exponen-cial e ruído. O segundo estima o fasor na presença de componentes harmônicos, inter-harmônicos, inter-harmônicos variantes no tempo, decaimento CC exponencial e ruído. Todos os componentes de sinais utilizados são modelados e, para facilitar o entendimento dos métodos que serão propostos, os componentes são divididos em dois grupos: compo-nentes gerais e componentes extras. Alguns algoritmos de estimação existentes na litera-tura são estudados e dois são escolhidos para compor as proposições: DFT com suas va-riações e métodos de subespaços. O primeiro método sintetiza e implementa uma janela seguida da aplicação de uma DTFT para eliminar os componentes fundamental e harmô-nicos do sinal. O resultado é utilizado para estimar a influência do decaimento CC expo-nencial no componente fundamental. Esta influência é subtraída de uma estimação faso-rial via DFT para obter o componente fundamental correto. O segundo método utiliza esta mesma estrutura, entretanto insere um método de subespaço para calcular a frequência e constante de tempo dos componentes extras. Essa união cria um algoritmo distinto dos encontrados na literatura e nomeado de DTFT ESPRIT. A partir da possibilidade dos novos cálculos, o método consegue estimar o componente fundamental na presença de inter-harmônicos e inter-harmônicos variantes no tempo, além de harmônicos, decai-mento CC exponencial e ruído. / This thesis proposes two methods to estimate the phasor of the fundamental frequency component. The first one estimates the phasor in the presence of harmonic, decaying DC, and noise. The second one estimates the phasor in the presence of harmonics, inter-har-monics, time-varying inter-harmonics, decaying DC, and noise. All the signal compo-nents to be used are modeled and divided in two groups (general components and extra componentes) to better understand the proposed methods. The existing estimation algo-rithms in the literature are studied and described. Two algorithms are chosen as part of the new propositions: DFT and its variations and subspaces methods. The first method synthesizes and implements a DTFT window to eliminate the fundamental frequency and harmonic components of the signal. The result is used to estimate the influence of the decaying DC in the fundamental frequency component. This influence is subtracted from a phasor estimation via DFT in order to get the correct fundamental component. The second method has the same structure, however uses a subspace method for computing the frequency and time constant of the extra components. This combination creates a new algorithm named DTFT ESPRIT. From the new variable computing, the method is able to estimate the fundamental frequency component in the presence of different types of components as well as harmonics, decaying DC, and noise: inter-harmonics and time-varying inter-harmonics.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-19T17:59:14Z No. of bitstreams: 1 carloshenriquenascimentomartins.pdf: 4613305 bytes, checksum: 54c109a7e2d55a96f74c2f40d23c074b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-20T12:29:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carloshenriquenascimentomartins.pdf: 4613305 bytes, checksum: 54c109a7e2d55a96f74c2f40d23c074b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T12:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carloshenriquenascimentomartins.pdf: 4613305 bytes, checksum: 54c109a7e2d55a96f74c2f40d23c074b (MD5) Previous issue date: 2011-04-08 / Este trabalho tem por objetivo principal apresentar o desenvolvimento de plataformas eletrônicas de processamento de sinais de alto desempenho para monitoramento do sistema elétricos de potência. No trabalho são discutidas arquiteturas de hardware para três aplicações em sistemas de potência: analisador fasorial (Phasor Measurement Unit - PMU), analisador de qualidade de energia elétrica (QEE) e analisador de harmônicos variantes no tempo (AHVT). Além disso são todos os conceitos de eletrônica digital e analógica envolvidos na concepção deste projeto, tomando como base equipamentos de mercado, a literatura pertinente e as normas reguladoras para dispositivos de análise de parâmetros elétricos. No projeto é abordado principalmente a implementação de hardware, que envolve implementação de estruturas de conversão Analógico Digital, filtro anti-aliasing, condicionamento de sinais, processamento e gerenciamento de dados e finalmente meios de comunicação. O hardware foi testado utilizando algoritmos básicos de processamento de sinais sendo apresentado casos reais de monitoramento dos parâmetros do sinal elétrico e uma versão inicial do AHVT. / This work has the aim to present the development of electronic platforms for signal processing for high performance electric power monitoring system. At this work are discussed hardware architectures for three power systems applications: phasor measurement unit (PMU), Power Quality Analyzer (PQ) and Time Varying Harmonic Analyzer (TVHA). Also are explained all features of analog and digital electronics involved in the design of this project, based on commercial devices, the literature and regulatory standards for electrical parameters devices. The project is addressed principally to hardware implementation, which involves implementation of structures such as the Analog to Digital conversion, anti-aliasing filter, signal conditioning, processing and data management and communication. The hardware is tested using basic digital signal algorithms and real cases of parameters monitoring are presented. Furthermore prototype version of the TVHA is presented.