Orientador: Carlos Alberto Canesin / Resumo: Nesta tese é apresentado o desenvolvimento inédito de um equipamento de medição de parâmetros de qualidade de energia elétrica embarcado em um dispositivo FPGA, incorporando funcionalidades que o caraterizam como medidor inteligente. Dessa forma, obteve-se uma plataforma capaz de realizar monitoramento e verificação, em tempo real, do comportamento de sistemas de energia elétrica quando estes operam em condições de desequilíbrio, desbalanços, assimetria nos ângulos de defasagem e presença de componentes harmônicas, impostas pelo comportamento das cargas e/ou pelas tensões de alimentação do sistema. Para isso, foram empregadas as metodologias de cálculos de potência definidas pelo padrão IEEE 1459-2010 e a Teoria da Potência Conservativa. Técnicas de processamento digital de sinais são aplicadas para a descrição dos módulos de sincronismo e janelamento, baseados na norma NBR-IEC-61000-4-30:2010, assim como filtros digitais e deslocadores de fase adaptativos para a extração das componentes fundamentais e componentes fundamentais de sequência positiva. Adicionalmente, são detalhados todos os estágios relacionados com o condicionamento e amostragem dos sinais elétricos, cálculos de potência, cálculo de harmônicos, interface de usuário, acesso aos dados e comando para desconexão/religamento de cargas remotas. Os resultados experimentais obtidos em um sistema trifásico a 4 fios, para diferentes cenários de operação, incluindo a presença de elementos de geração distribuída, evidenci... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this thesis, the development of a novel power quality equipment embedded in an FPGA device, incorporating smart-metering features, is presented. Thus, a platform capable of real-time monitoring and verification of power systems operating under sinusoidal, non-sinusoidal, balanced and / or unbalanced conditions, was obtained. For this purpose, power calculation methods defined by both the IEEE 1459-2010 standard and the Conservative Power Theory (CPT) are reviewed and implemented. Based on NBR-IEC-61000-4-30: 2010 standards, digital signal processing techniques for the synchronization and windowing tasks, as well as, adaptive digital filters and adaptive phase shifters for obtaining the extraction of fundamental components as well as the positive-sequence fundamental components, are applied. Likewise, the complete developed stages regarding conditioning and sampling of electrical signals, power calculations, harmonic component calculations, graphical user interface, remote data access, and disconnection/reconnection commands for remote loads, are detailed. The experimental results obtained from a three-phase 4-wire system, under several operations scenarios, including the presence of distributed generation (DG) elements, highlight the advantages of the implemented methodologies, when compared with commercial power quality analyzers, which use traditional definitions of power quantities. / Doutor

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-13T10:55:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Gustavo Batista de Castro Souza - 2014.pdf: 11760996 bytes, checksum: 8245af285d79ff9e8079bafddb72e690 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-13T10:56:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Gustavo Batista de Castro Souza - 2014.pdf: 11760996 bytes, checksum: 8245af285d79ff9e8079bafddb72e690 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-13T10:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Gustavo Batista de Castro Souza - 2014.pdf: 11760996 bytes, checksum: 8245af285d79ff9e8079bafddb72e690 (MD5) Previous issue date: 2014-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Smart Grids systems have become widespread around the world. The RF mesh communication systems have contributed to make power systems smarter and reliable with implementation of Distributed Automation and Demand Response technologies. This work presents a methodology for positioning of GPRS concentrators in a energy meter ZigBee mesh network in order to attain the average network delay, thus aiming to improve the performance of the communication service. The proposed algorithm determines the amount and placement of concentrators using Integer Linear Programming and a Queuing Model for the Mesh Network. The solutions given by the proposed algorithm are validated by verifying the network performance through computer simulations based on real network scenarios. / Smart Grids tem se difundido em todo o mundo. Sistemas de comunicação RF Mesh (em malha) tem contribuído para deixar sistemas de potência mais inteligentes e confiáveis com a implantação de tecnolgias de Automação da Distribuição e Resposta à Demanda. Este trabalho apresenta um metodologia de posicionamento de concentradores GPRS em uma rede ZigBee mesh de medidores de energia elétrica com o objetivo de limitar o delay médio da rede e assim otimizar o desempenho do serviço de comunicação. O algoritmo proposto determina a quantidade e a localização de concentradores utilizando Programação Linear Inteira e um Modelo de Filas para Redes Mesh. As soluções obtidas pelo algoritmo proposto são validadas verificando o desempenho da rede através de simulações computacionais baseadas em cenários reais de redes.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2019-03-18T18:15:52Z No. of bitstreams: 1 Renard Lopes Villas Boas do Lago.pdf: 4581569 bytes, checksum: 9c4647056794f2f9266e721e689971ee (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-18T18:15:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renard Lopes Villas Boas do Lago.pdf: 4581569 bytes, checksum: 9c4647056794f2f9266e721e689971ee (MD5) Previous issue date: 2019-02-08 / In seeking the construction of an intelligent city there is a need to identify the processes that may or may not contribute to its construction and which challenges to overcome, taking into account the aspects of urban life, such as mobility, security, communication systems, sanitation and also for the electrical system. This research is a case study with the purpose of transforming Búzios into an intelligent city, as it is published by the municipal administration. The study aimed to verify if all the projects presented were executed and if the concepts of sustainability, rationality and loss control are being applied. The approach defined for research was qualitative, verifying the facts and seeking to clarify the dynamics of social relations, through a descriptive and exploratory research. During the visit to the city information was collected through interviews and direct observations, among the interviews were qualified 20 residents and collected 202 photographs. Among the projects implemented and in operation are three generators of photovoltaic energy, as for the projects implemented and that presented discontinuity and failures in its operation are the intelligent LED lighting system, the free internet system project, the projects with the systems of generation of aerogenerator energy, power network automation projects and installation projects of smart meters. During the technical visit, it was not possible to identify characteristics or contributions that define the city of Búzios-RJ, as the first intelligent city in Latin America, as little as an intelligent city, once the projects executed show flaws, a small part of the city was contemplated, the population does not have knowledge about the project, lack of continuity and governance. Although the projects listed make sense as components of an intelligent city with an intelligent electric grid, it was not possible to characterize the city as "intelligent" since the projects did not show, in their majority, effectiveness and scope enough to do so. The city can, however, become intelligent by expanding the reach and effectiveness of the projects. / Ao almejar a construção de uma cidade inteligente existe a necessidade de identificar os processos que podem ou não contribuir para sua construção e quais os desafios a serem superados, levando-se em conta os aspectos da vida urbana, como mobilidade, segurança, sistemas de comunicação, saneamento e também para o sistema elétrico. A presente pesquisa é um estudo de caso tendo como objeto a transformação de Búzios em cidade inteligente, conforme é divulgado pela administração municipal. O estudo teve como objetivo verificar se todos os projetos apresentados foram executados e se os conceitos de sustentabilidade, racionalidade e controle de perdas estão sendo aplicados. A abordagem definida para pesquisa foi qualitativa, verificando os fatos e buscando esclarecer a dinâmica das relações sociais, por meio de uma pesquisa descritiva e exploratória. Durante a visita a cidade foram coletadas informações por meio de entrevistas e observações diretas, dentre as entrevistas foram qualificados 20 moradores e coletadas 202 fotografias. Dentre os projetos implementados e em funcionamento estão três geradores de energia fotovoltaica, quanto aos projetos implementados e que apresentaram descontinuidade e falhas no seu funcionamento estão o sistema de iluminação a LED inteligente, o projeto de sistema de internet gratuita, os projetos com os sistemas de geração de energia aerogerador, os projetos de automação da rede de energia e os projetos da instalação dos medidores inteligentes. Durante a visita técnica não foi possível identificar características ou contribuições que definam a cidade de Búzios-RJ, como a primeira cidade inteligente da América Latina, tão pouco como cidade inteligente, uma vez que os projetos executados apresentaram falhas, uma pequena parte da cidade foi contemplada, a população não possui conhecimento sobre o projeto, falta de continuidade e de governança. Embora os projetos elencados façam sentido como componentes de uma cidade inteligente, com rede elétrica inteligente, não foi possível caracterizar a cidade como "inteligente" dado que os projetos não apresentaram, em sua maioria, efetividade e alcance suficiente para isso. A cidade pode, no entanto, tornar-se inteligente ao ampliar o alcance e a efetividade dos projetos.