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Previous issue date: 2017-04-17 / Neste trabalho, foram desenvolvidos dois modelos matemáticos capazes de representar o comportamento dinâmico de um varistor de óxido de zinco. Para isso, empregaram-se técnicas de identificação de sistemas que permitiram a criação de modelos que determinem a relação entre corrente e tensão no varistor, sem explicar a física do processo. Para desenvolver e validar o modelo matemático proposto, uma base de dados foi construída com amostras de varistores com diferentes características físicas. Os varistores foram submetidos a sinais de impulsos de corrente com diferentes amplitudes e formas de onda, com tempos de frente variando de 1,5 a 30 μs. A determinação dos parâmetros dos modelos desenvolvidos é realizada a partir do método dos mínimos quadrados, que deve ser aplicado a resposta ao impulso de corrente padrão 8/20 μs. Assim, os modelos desenvolvidos são capazes de representar a resposta dos diferentes varistores utilizando apenas informações que são tipicamente fornecidas pelos fabricantes. Foi também proposto um procedimento de simulação que permite que
os modelos desenvolvidos neste trabalho possam ser utilizados no software ATP, que é
utilizado para realização de simulação de transitórios em sistemas elétricos. O
desempenho dos modelos desenvolvidos foi comparado com o desempenho de modelos
tradicionais, observou-se que os desenvolvidos foram capazes de representar a resposta
dos varistores superando as limitações dos modelos existentes. O desenvolvimento deste
trabalho trouxe como principais contribuições um modelo de varistores completamente
funcional e com características únicas em comparação com os já existentes e um
procedimento de simulação que permite a interação de modelos matemáticos e sistemas
elétricos no ambiente do ATP. / In this work, two mathematical models were developed capable of representing the dynamic behavior of a zinc oxide varistor. For this, systems identification techniques were used, that allowed the creation of models that determine relationship between current and voltage in a zinc oxide varistor, without explaining the physics of the process. To develop and validate the proposed mathematical model, a database was constructed with samples of varistors with different physical characteristics. The varistors were subjected to current pulse signals with different amplitudes and waveforms, with front times ranging from 1.5 to 30 μs. The determination of the parameters of the developed models is carried out using the least squares method, which must be applied the response to the standard current impulse 8/20 μs. Thus, the developed models are able to represent the response of the different varistors using only information that is typically provided by the manufacturers. It was also proposed a simulation procedure that allows the models developed in this work to be used on the ATP software, which is used to performer simulations of transients on power systems. The performance of the developed models was compared with the performance of traditional models, it was observed that the proposed models were able to represent the response of the varistors overcoming the limitations of the existing models. The development of this work brought as main contributions, a broad database that
characterizes the dynamic behavior of the varistors, a model of varistors fully functional
and with unique characteristics in comparison with the existing ones and a simulation
procedure allows the interaction of mathematical models and Electrical systems in the
ATP environment.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/732 |
| Date | 17 May 2018 |
| Creators | VILAR, Pablo Bezerra. |
| Contributors | COSTA, Edson Guedes da., LIRA, George Rossany Soares de., NEVES, Washington Luiz Araújo., FERNANDES JUNIOR, Damázio., MEDEIROS JÚNIOR, Manoel Firmino de., PISSOLATO FILHO, José. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA, UFCG, Brasil, Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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