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[en] CHANNEL ESTIMATION OVER POWER LINE COMMUNICATIONS SYSTEMS / [pt] ESTIMAÇÃO DE CANAL EM SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO SOBRE LINHAS DE POTÊNCIARENATA BRAZ FALCAO DA COSTA 25 March 2008 (has links)
[pt] A utilização das linhas de potência para fins de
comunicação vem recebendo grande atenção nos últimos anos,
principalmente devido a grande demanda por
serviços de telecomunicações. A grande virtude é que as
linhas de potência para comunicação apresentam uma solução
sem a necessidade de nova fiação. Além disso,
apresentam saída de potência disponível em todos os cômodos
de uma residência,
onde o terminal de comunicação possa ser usado, são de
fácil instalação e acima de
tudo apresentam custo reduzido. Sendo assim a comunicação
através de linhas de
potência vem se mostrando uma solução viável na oferta de
serviços de
telecomunicações. Esta tese investigou os sistemas PLC no
que diz respeito à
estimação do canal. Foi desenvolvido um método paramétrico
de estimação do canal
PLC baseado no algoritmo EM (Expectation Maximization). Foi
feita a avaliação de
desempenho combinando modulação OFDM (Orthogonal Frequency
Division
Multiplexing), estimação do canal PLC e equalização, sendo
utilizado como
referencias os equalizadores ZF (Zero Forcing) e MMSE
(Minimum Mean Square
Error). / [en] The powerline communications systems have been receiving
increasing
attention in last few years. Power line communications
presents a no new wires
solution with the additional advantages of ubiquitous node
availability, easy
installation, and cost effectiveness. This thesis
investigation the powerline estimation
channel. It was presented parametric channel estimation
method using EM
(Expectation Maximization) algorithm. The performance using
OFDM (Orthogonal
Frequency Division Multiplexing), PLC Channel estimation
and equalization was
availability. The performance was studied using two
equalization techniques Zero-
Forcing and Minimum Mean Square Error.
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Fault location in transmission lines using time-domain equations. / Localização de faltas em linhas de transmissão utilizando equações no domínio do tempo.Pino, Gabriel 21 May 2018 (has links)
This thesis is a combination of the development of numerical models regarding transient simulation of transmission lines and their advantages associated with fault location methods. The transmission line models presented in this work are in time-domain, which is a new approach considering traditional methods as being the phasor and traveling wave techniques. The use of phasors for this purpose has some technical difficulties: the presence of a damped DC component, greater influence of the fault impedance and metrological equipment layout. This work deals with single-phase AC and mono polar DC transmission lines. The proposed transmission line model has three main differentials compared to the traditional Bergeron model: full distribution of linear resistance; full distribution of leakage conductance; and just one recurrence of historical values. The first point is critical for evaluation of the exponential component of transient short circuit currents. The second point refers to the inclusion of the corona effect in the transmission line modeling. The single recurrence indicated in the third topic is given by the complete resolution of the telegrapher\'s equations, so there is no need of serial composition to improve waveform accuracy. The principle of fault location method is calculating the absolute difference between fault voltages seen by the transmission line ends. This technique guarantees a lower influence of the fault impedance and its electrical parameters. / Esta dissertação é uma combinação do desenvolvimento de modelos numéricos para simulação de transitórios eletromagnéticos em linhas de transmissão e suas benesses associadas à localização de faltas. Os modelos de linha de transmissão aqui apresentados estão no domínio do tempo, o que descaracteriza a abordagem tradicional de localização de faltas como técnicas fasoriais e ondas viajantes. A utilização de fasores para esse propósito admite algumas dificuldades técnicas: presença da componente DC amortecida, maior influência da impedância de falta e disposição dos equipamentos metrológicos. Abordam-se linhas de transmissão de sistemas alternado monofásico e contínuo monopolar. A modelagem proposta possui três principais diferenciais frente ao modelo de Bergeron: plena distribuição da resistência linear; plena distribuição da condutância transversal; e apenas uma recorrência a valores históricos. O primeiro ponto é fundamental para avaliação da componente exponencialmente amortecida das correntes transitórias de curto circuito. O segundo ponto se refere à inclusão do efeito corona no modelamento. A recorrência unitária apontada no terceiro tópico apresenta a vantagem de não ser necessária a composição em série do modelo para aprimorar a qualidade das formas de onda. O princípio de localização de faltas se dá pelo cálculo da diferença absoluta entre as tensões instantâneas de falta vistas pelos terminais da linha. Essa técnica garante uma menor influência de impedância de falta e dos parâmetros elétricos.
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Detecção e classificação rápida de faltas em linhas de transmissão utilizando redes neurais artificiais / not availableGiovanini, Renan 28 August 2000 (has links)
Proteger as linhas de transmissão é uma das tarefas mais importantes dentro dos sistemas elétricos de potência. Faltas em linhas de transmissão devem ser localizadas precisamente e extintas o mais rápido possível. Para tal, o esquema de proteção de linhas utiliza valores amostrados de correntes e tensões para a execução das tarefas de detecção, classificação e localização da falta. Neste esquema, grandezas trifásicas de corrente (IA, IB, IC) e tensão (VA, VB, VC) compõem as entradas do sistema. Após a detecção e classificação da falta, o relé efetua o cálculo da impedância aparente para a verificação da zona de proteção na qual a falta se insere (localização). Dentro deste contexto, a rápida detecção e a correta classificação da falta são passos fundamentais para a lógica de controle de um relé. Para a utilização de sistemas de proteção com alta velocidade de operação, o conjunto detector + classificador deve realizar uma decisão precisa do tipo de falta envolvida em menos de 10 ms após a ocorrência desta. Alguns métodos convencionais têm lidado com este problema, porém os tempos para estimação do tipo de falta são algumas vezes excessivamente longos. Este trabalho apresenta um novo sistema que provê uma rápida e confiável detecção e classificação de faltas através das medidas de valores de correntes trifásicas. O novo método utiliza-se da teoria de Redes Neurais Artificiais, baseada em dois diferentes tipos de redes (MLP e RBF), para a tarefa de detecção e classificação de faltas nos níveis de tempo requeridos para um moderno sistema de proteção. Um estudo comparativo em relação ao desempenho das redes mencionadas também foi realizado. Os testes efetuados para as redes dos tipos MLP e RBF mostraram que o sistema proposto foi capaz de detectar e classificar corretamente 100% dos casos estudados. Deve ainda ser ressaltado, que na maior parte dos casos (93% para a rede MLP e 84% para a rede RBF), o processo de detecção e classificação foi completado com no máximo 5 amostras de pós-falta (5ms). Isto demonstra a rapidez na tarefa de detecção e classificação embutida no método proposto, principalmente levando-se em consideração os tempos apresentados pelos métodos convencionais. / Transmission line protection is one of the major tasks for a power system. Transmission line faults must be located accurately and isolated as fast as possible. In order to perform this task, the power system protection system uses the three-phase currents (IA, IB, IC) and voltages (VA, VB, VC) to detect, classify and locate the fault. After detecting and classifying the fault, the relay calculates the apparent impedance to verify in which protection zone the fault is located. Taking this into account, precise and fast detection and classification methods are fundamental steps for the relay control algorithm. The combination detection + classification must carry out the correct response in less than 10 ms after the fault for a high-speed protection system. Some conventional methods have treated this problem but the time for a correct classification is sometimes excessively long. This work presents a fast and reliable new system for fault detection and classification using the three-phase current measurements. This new system is based on Artificial Neural Networks (RBF and MLP) for the detection and classification tasks. A comparative study involving both types of neural networks was done. Tests showed that the proposed system was able to correctly detect and classify 100% of the studied cases where the majority (93% of the cases for MLP net and 84% for RBF net) of them was done in up to 5 post-fault samples (5 ms). The afore-mentioned demonstrates the high speed of the new method for the detection and classification tasks when compared to the conventional ones.
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Localização de faltas em sistemas elétricos por meio de análise de assinaturas magnéticas. / Fault location in power systems based on the analysis of magnetic signatures.Oliveira Neto, Jésus Anício de 19 May 2016 (has links)
O trabalho proposto tem por objetivo avaliar a viabilidade de localização de falhas elétricas, por meio da análise de assinaturas magnéticas resultantes do sistema elétrico. Assim, diversos algoritmos - descritos na literatura científica atual e aplicáveis ao processamento de sinais conduzidos - foram analisados com o objetivo de verificar a possibilidade de complementar as metodologias já desenvolvidas para a detecção e classificação de falhas, de uma maneira não invasiva e via análise de assinaturas magnéticas resultantes. Diferentemente do processo de monitoração tradicional, cujos sensores precisam estar fisicamente conectados aos circuitos analisados, propõe-se estudar a viabilidade da análise dos sinais provenientes da assinatura magnética dos distúrbios para localizar falhas. Ressalta-se, assim, a característica não invasiva desse processo. A avaliação da metodologia proposta foi realizada através da escolha de casos de sensibilidade, cujos resultados teóricos e provenientes de simulações foram utilizados na análise de sua viabilidade. / The proposed study aims to evaluate the feasibility of determinig the fault location in electrical systems, by analyzing the resulting magnetic signatures. Thus, several algorithms - described in the current scientific literature and for the processing of conducted signals - will be analyzed in order to verify the possibility of complementing the methodologies already developed for fault detection and classification, a non-invasive way and by analysis magnetic signatures resulting. Differently from traditional monitoring process, in which the sensors need to be physically connected to the analyzed circuits. It should be noted, the characteristic of this methodology as a non-invasive procedure. The evaluation of the proposed methodology will be carried out through the choice of sensitivity cases, which theoretical results obtained from simulations will be used to analyze its viability.
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Vertentes didáticas de uma cena liricizada / Strands of a scene \"liricizada\".Sueyoshi, Humberto Issao 06 September 2017 (has links)
O trabalho aqui apresentado é a concretização de um jornada que transitou entre a história, a didática e a teoria teatral. Por isso há seis volumes com grande parte do trabalho realizado durante essa jornada. Na multiplicidade da contemporaneidade um amplo leque de ferramentas é solicitado para navegar nas análises e criações cênicas. Quanto mais instrumentais para essa navegação maior a chance de uma viagem potente. Há uma lacuna na teoria dos gêneros quando pensada na área das artes cênicas: a forma lírica do teatro. Essa ausência tem uma proposta de efetivação nas páginas que se seguem e a partir dessa proposta desenvolve-se algumas possibilidades didáticas de adentrar numa cena que apontamos como liricizada. No primeiro volume dessa pesquisa encontramos o relato dessa viagem; no primeiro capítulo temos a história como núcleo que acomoda e organiza o lugar de onde viemos e para onde a pesquisa deseja ir, o contexto da pesquisa e as linhas do tempo que nela foram desenvolvidas; no segundo capítulo a teoria teatral é revisitada sob a ótica da forma lírica do teatro e desenvolve-se uma proposta para contribuir para a análise e criação cênicas com um instrumental que pode ser utilizado para olhar obras do passado, da atualidade e do porvir; no terceiro capítulo desenvolve-se algumas possibilidades de como adentrar nessa cena liricizada na prática docente. Os volumes dois, três, quatro e cinco trazem fontes consideradas primarias para uma projeção dessa cena liricizada que foram traduzidas e incorporadas nessa história. O volume seis permite o acesso a outras fontes, na forma de uma listagem com acesso ao banco de dados numa relação peer-to-peer, para que estudantes possam acessar esse conhecimento acumulado. / The work presented here is the concretization of a journey that transited between history, didactics and theatrical theory. Therefore, there are six volumes with much of the work done during that journey. In the multiplicity of contemporary, a wide range of tools is required to navigate the analysis and scenic creations. The more instrumental the navigation, the greater the chance of a powerful trip. There is a gap in the theory of genres when it comes to the area of performing arts: the lyrical form of theater. This absence has a proposal of effectiveness in the pages that follow and from this proposal; it develops some didactics possibilities to enter a scene that we point like \"liricizada\". In the first volume of this research we find the account of this trip; In the first chapter we have history as the nucleus that accommodates and organizes the place from which we came and to where the research wants to go, the context of the research and the timelines that were developed in it; In the second chapter the theatrical theory is revisited under the optics of the lyrical form of the theater and a proposal is developed to contribute to the scenic analysis and creation with an instrument that can be used to look at works of the past, the present and the future; In the third chapter we develop some possibilities of how to enter into this scene enlivened in the teaching practice. Volumes two, three, four e five bring sources considered primary to a projection of this scene \"liricizada\" that have been translated and incorporated into this story. Volume six allows access to other sources in the form of a list with access to the database in a peer-to-peer relationship, so that students can access that accumulated knowledge.
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Estudo de metodologia para modelagem e simulação de tensões induzidas de origem atmosférica em linhas de distribuição protegidas por para-raios de \'ZN\'O\' / Study of methodology for modeling and simulation of induced voltages of atmospheric origin in distribution lines protected by \'ZN\'O\' surge arrestersAraújo, Marcel Ayres de 18 July 2013 (has links)
As tensões induzidas e sobretensões geradas por descarga atmosféricas diretas e indiretas são um dos principais causadores de desligamentos não programados em redes de transmissão e distribuição. Estes desligamentos comprometem o fornecimento de energia a milhares de consumidores, sobretudo em regiões com constantes variações climáticas e com características orográficas bastante diversificadas, como apresentado no território brasileiro. Desse modo, cada vez mais esses fenômenos são estudados a fim de desenvolverem-se procedimentos para proteção contra distúrbios causados por descargas atmosféricas. Neste contexto, esta pesquisa contempla o estudo do estabelecimento das descargas atmosféricas indiretas e das tensões por elas induzidas em linhas de distribuição, assim como o assentamento das mesmas nestas redes de energia. Não obstante, utilizando-se um software capaz de representar transitórios eletromagnéticos são modelados e implementados um alimentador teste de distribuição e um sistema para estimação de tensões induzidas no domínio do tempo baseado no modelo de Sune Rusck. Também são modelados e implementados para-raios de óxido de zinco, de forma a representar suas características dinâmicas, para proteger a linha sob apreciação dos distúrbios provocados pelas tensões induzidas. A partir de uma análise comparativa entre a operação do sistema de distribuição em regime permanente e frente aos desdobramentos promovidos pelas tensões induzidas, é determinada a melhor configuração, localização e quantificação dos para-raios a serem instalados para proteção do sistema teste. Por meio da avaliação dos resultados das simulações computacionais observa-se a robustez da subestação e quais os ramos e cargas mais suscetíveis a perturbações frente às tensões induzidas, bem como a maior proteção oferecida pelos para-raios aos elementos conectados próximos aos seus nós de alocação. / The induced voltages and overvoltages generated by direct and indirect lightning are a major cause of not programmed shutdowns in transmission and distribution networks. These shutdowns compromise the power supply of thousands of consumers, especially in regions with frequent climatic variations and quite diverse orographic characteristics, as occurred on Brazilian soil. Thus, these phenomena are more and more studied in order to develop procedures for protection against disturbances caused by lightning. In this context, this research focuses on the study of the establishment of indirect lightning and the voltage induced by them on distribution lines, as well as their settlement on energy networks. However, using a software able to represent electromagnetic transients, a distribution test feeder and a system for estimating induced voltages in the time domain based on the Sune Rusck model are modeled and implemented. In addition, metal oxide surge arresters are modeled and implemented to represent its dynamic characteristics, in order to protect the line under consideration of disturbances caused by induced voltages. From a comparative analysis between the operation of the distribution system in steady state and facing the developments promoted by induced voltages, it is determined the best configuration, as well as the location and quantification of the surge arrester to be installed to protect the test system. Through evaluation of the results of computer simulations, it is observed the robustness of the substation and which branches and loads are more susceptible to the disturbances facing the induced voltages, and the greater protection offered by the surge arresters elements connected near to its nodes allocation.
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Geotecnologias na análise da suscetibilidade e risco de processos erosivos em áreas de entorno de linhas férreas. Estudo de caso: malha paulista - SP (bacia do Tietê - Sorocaba). / Geotechnology applied in the analysis of suscetibility and risk of erosion process along the railway line: Paulista Rail Network - SP (Hydrografic Basin Tietê - Sorocaba)Souza, Natália da Costa 22 October 2015 (has links)
A ocorrência de eventos erosivos acelerados associados à implantação de sistemas de transportes é um dos principais problemas socioambientais enfrentados pelas concessionárias brasileiras. Feições erosivas do tipo linear e laminares são observadas tanto ao longo da plataforma, nos cortes e aterros, como fora dela, em caixas de empréstimo, áreas de jazidas exploradas, junto aos pés de aterros e jusante das obras de transposição. Em geral, na literatura, os estudos relativos às analises de dinâmica de desenvolvimento e ocorrência de processos erosivos, bem como o risco oferecido ao meio, estão inseridos nas abordagens ambientais teorizadas como Análise Integrada da Natureza e nas análises de riscos e suscetibilidades (hazards) subsidiadas pela Cartografia Geotécnica e Geoambiental, ambas amparadas pela utilização da ciência e sistemas de informação geográfica (SIG) em plataformas computacionais. Especificamente no campo de engenharia de transportes, tais abordagens estão relacionadas aos estudos das áreas de influência pertencentes aos traçados e domínios de empreendimentos lineares (rodovias e ferrovias) em operação ou em implantação, atuando como ferramenta de gestão e monitoramento frente a requisitos ambientais exigidos pela legislação vigente e almejados pelas concessionárias responsáveis pelas vias. Inserido no viés da problemática ambiental envolvendo o setor ferroviário, e no sentido de subsidiar processos de licenciamento ambiental e regularização de linhas férreas em operação, além de fornecer bases metodológicas para a implantação de empreendimentos futuros preocupados com a prevenção de problemas relacionados à erosão, o presente trabalho tem como objetivo principal a elaboração de um estudo que realize a análise do risco oferecido à linha férrea pelos processos erosivos identificados ao longo do traçado da malha. Através da utilização de informações espaciais em plataformas SIG, a pesquisa apresenta a aplicação de um conjunto de metodologias que compõem todo o procedimento, desde o registro dos pontos mapeados, espacialização, o fornecimento de mapas temáticos ambientais intermediários, a identificação de graus de suscetibilidade da área de estudo até a definição de parâmetros para a análise de risco dos processos erosivos em relação à linha férrea em análise. Os resultados fornecem a leitura das características analisadas para composição do indicador de suscetibilidade e a análise de risco (baixo, médio ou alto) de cada processo erosivo mapeado em relação à linha férrea. / The occurrence of accelerated erosion events associated with the implementation of transport systems is one of the main environmental problems facing brazilian concessionaires. Erosive features of linear and laminar type are observed both along the platform, in the sections and embankments, and outside in boxes loan areas explored deposits, at the foot of embankments and downstream of the works transposing. In general, studies on the analysis of dynamics of development and occurrence of erosion (and risks induced to the environment) are inserted in environmental approaches theorized such as Integrated Analysis of the Nature and analysis of risks and susceptibility (hazards) subsidized by the Geotechnical and Geoenvironmental Cartography, both supported by the use of science and geographic information systems (GIS) in computing platforms. Specifically in the area of transportation engineering, such approaches are related to studies of areas of influence belonging to the plan and domain of linear transport developments (roads and railways) in operation or in implementation, acting as a management tool and monitoring against environmental requirements by current legislation and sought by the concessionaires responsible for roads. Inserted into the bias of environmental issues involving the railway sector, and in order to support the processes of environmental licensing and regulation of railways in operation, besides provide methodological foundations for the implementation of future projects concerned with the prevention of problems related to erosion, the present work aims to prepare a study that performs the analysis of the risk concerned to the railway line by erosion processes identified along the plan line. Through the use of spatial information in GIS platforms, a set of methodologies that make up the whole process will be presented, from registration and spatial distribution of mapped points, provision of environmental thematic maps intermediaries, identification of susceptibility levels of the study area until parameters settings for risks assessment of erosion in relation to railway line analysis.The results provide the reading of the characteristics analyzed for composition of susceptibility indicator and risk analysis (low, medium or high) of each erosion mapped in relation to the railway line .
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Análise de perdas em instalações elétricas residenciais / Household electrical installations energy losses analysisd´Avila, Ricardo Santos 26 March 2007 (has links)
Analisa as perdas técnicas por aquecimento e das condições das instalações elétricas residenciais na cidade de São Paulo. Aborda o aspecto das perdas técnicas das próprias instalações elétricas internas aos domicílios com seus fenômenos físicos e seus reflexos sobre os aspectos de segurança envolvidos, os impactos econômicos decorrentes da contabilização monetária das perdas. Apoia-se em estudos de características de instalações elétricas residenciais existentes, de tabalhos relativos às perdas técnicas de energia elétrica em instalações residenciais e de testes em laboratório de elementos constituintes das instalações para elaboração de análises de viabilidade econômica e de compreensão de interesses envolvidos com setores específicos de projeto, de instalação e de certificação de instalações elétricas residenciais. São, também, mostrados os resultados iniciais de ensaios em linhas elétricas pré-fabricadas nos laboratórios da Seção Técnica de Altas Correntes do IEE-USP. / This work analyses heat losses and household electrical installations conditions in the city of São Paulo. Deals the internal building heat losses with its inherent phenomena and its reflex on safety and, also, evaluates economical impacts due to of monetary accounting of the losses. Based on existent electrical installations characteristics and losses studies and laboratory tests, to carry out analyses on the interests on economical investment and trends on specifics design, installation and accreditation services. Also, are shown primary data obtained for tests carried out on bus bar trunking system at the IEE-USP High Current Laboratories.
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Localização de faltas em linhas de transmissão utilizando a teoria de ondas viajantes e transformada Wavelet / Fault Location in Transmission Lines Using Traveling Waves and Wavelet Transform TheorySilva, Murilo da 05 November 2003 (has links)
Este trabalho traz a aplicação da transformada wavelet (TW) para analisar os transitórios de alta freqüência em um sistema de transmissão causados por uma falta sustentada, com o objetivo de se determinar a precisa localização da mesma. A TW, ferramenta matemática empregada neste trabalho, é uma transformação linear muito parecida com a transformada de Fourier, com uma importante diferença: ela permite a localização no tempo de diferentes componentes de freqüência de um dado sinal. Esta localização permite a detecção no tempo da ocorrência de distúrbios abruptos, tais como os transitórios ocasionados por situações de faltas. Os sinais de ondas viajantes geradas pela ocorrência da falta aparecem como distúrbios superpostos aos sinais de freqüência fundamental que são registrados pelos relés. Processando-se estes sinais pelo emprego da TW, esta pode revelar o tempo de propagação dos sinais analisados entre o ponto de ocorrência do distúrbio e a localização física do relé. Conseqüentemente, dispondo-se do intervalo de tempo entre as ondas sobre uma dada linha de transmissão, a distância do ponto de falta pode então ser facilmente determinada, sendo esta a filosofia adotada neste trabalho. O problema delineado é abordado através da implementação prática de um algoritmo computacional. Nesta implementação, o usuário pode escolher a técnica de localização a ser empregada, utilizando-se de dados registrados em um ou em ambos os terminais da linha, conforme a sua necessidade e/ou disponibilidade dos recursos necessários. Com o objetivo de testar e validar a aplicabilidade do algoritmo de localização de faltas, utilizou-se de dados de sinais faltosos obtidos através de simulações do software ATP (Altenative Transients Program), levando-se em conta vários tipos de falta em diferentes localizações ao longo da linha, com diferentes ângulos de incidência, resistências de falta, freqüência de amostragem do sinal, etc. Também foi verificada a influência do acoplamento mútuo em caso de circuitos duplos de transmissão. Os resultados alcançados pelo algoritmo são promissores e demonstram uma ótima precisão e aplicabilidade do método proposto. / This work presents a wavelet transform (WT) application to analyze the high frequency transients in a transmission line caused by a fault, with the purpose of determining its accurate location. The WT is very similar to Fourier Transform (FT), with an important difference: it allows the time determination of different frequency components of a signal. This skill allows the detection of the time of the disturbance occurrence, such as fault transients. The traveling waves generated by the fault occurrence appear as superimposed disturbances on the power frequency signals recorded by the relay. By processing these signals using the WT, the propagation time between the fault point and the relay location can be determined. Consequently, the distance of the fault point can be easily calculated. The delineated problem is boarded through the practical implementation of a computational algorithm. In this implementation, the user can choose the location technique to be employee, using data registered in one or both the terminals of the line, according to the necessity and/or availability of the data. In order to evaluate the applicability of the proposed scheme, the simulation of the transmission line in a faulty condition was utilized. This work makes use of a digital simulator of a faulted EHV (Extra High Voltage) transmission lines known as Alternative Transients Program (ATP). A typical transmission line from CESP (Companhia Energética de São Paulo) were utilized. The simulated data obtained was very close to that found in practice. This study takes into account single phase to ground faults, phase-to-phase faults, phase-phase to ground and three phase faults. The data set was composed of various fault situations considering different fault locations, fault resistances and fault inception angles. The influence of the sampled rate used was also verified as well as the mutual coupling in case of double transmission circuits. The test results reached for the algorithm are promising and demonstrate a highly satisfactory degree of accuracy and applicability of the proposed method.
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Estimativa do fator de forma e da resistência ao avanço de embarcações através da dinâmica dos fluidos computacional. / Estimate of the form factor and the resistance of ships through the computational fluid dynamics.Araujo, Marcos Felipe Bettini Pereira de 12 December 2013 (has links)
Este trabalho discute o efeito da escala na obtenção do fator de forma de embarcações e avalia a estimativa de resistência ao avanço e o padrão de ondas gerado pelo movimento relativo entre o fluido e o casco, através de análises computacionais. A estimativa adequada do fator de forma é importante para a determinação da resistência do casco na escala real, possibilitando o dimensionamento do sistema propulsivo, isto é, motor e hélice. Tradicionalmente o valor do fator de forma é obtido experimentalmente através de ensaios de reboque de modelos em escala reduzida. Observa-se na maioria dos laboratórios, que durante os testes o valor do fator de forma é adotado como constante, independentemente de Froude e Reynolds, conforme proposto de ITTC. É apresentada uma alternativa computacional para a determinação do fator de forma. Para tal, utiliza-se a metodologia double-model nas simulações relativas ao casco adotado, em que se obtém os coeficientes de resistência viscosa, enquanto que as linhas de correlação da ITTC\'57, Grigson e Schoenherr, além das simulações de arrasto de placas planas, calculam os coeficientes de resistência friccional. Da relação entre os coeficientes viscosos e friccionais encontra-se a tendência do fator de forma em função do número de Reynolds, considerando Froude constante. Os valores de resistência ao avanço obtidos nas simulações são comparados com os dados experimentais disponibilizados, assim como o padrão de ondas gerado, exemplificando como as ferramentas computacionais podem ser aplicadas de maneira vantajosa, uma vez que os resultados numéricos trazem boas correspondências com aqueles obtidos em tanques de provas e são obtidos mais rapidamente com menor custo. Também são apresentadas, brevemente, algumas descrições matemáticas que são utilizadas no método dos volumes finitos. / This work discusses the effect of scale in obtaining the form factor of ships and evaluates the estimated resistance and wave pattern generated by the relative motion between the fluid and the hull, through computational analyzes. A suitable estimate of the form factor is important for determining the resistance of the hull in full scale, enabling the sizing of the propulsion system, ie, engine and propeller. Traditionally the value of the form factor is obtained experimentally by towing tests of reduced scale models. It is observed in most laboratories that during testing the value of the form factor is assumed to be constant, regardless of Froude and Reynolds, as proposed by the ITTC. An alternative computation for determining the form factor is presented. For this purpose, the double-model method is used to simulate resistance tests of the adopted hull, in which the coefficients of viscous resistance are obtained. Meanwhile the coefficients of frictional resistance are calculated by the ITTC\'57, Grigson and Schoenherr correlation lines, and by the simulation of flat plates. The relationship between the viscous and frictional coefficients show the trend of the form factor as a function of Reynolds number, considering Froude constant. The resistance values obtained in the simulations are compared to experimental data available, as well as the pattern of waves, illustrating how computational tools can be applied advantageously, that is, provides similar results to those obtained in the laboratory, but quickly and at lower cost. Briefly are also presented some mathematical descriptions that are used in the finite volume method.
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