Influências de famílias wavelets e suas ordens no desempenho de um localizador de faltas em linhas aéreas de transmissão de energia elétrica

Essa dissertação tem por objetivo analisar a influência de famílias wavelets e suas ordens no desempenho de um algoritmo de localização de faltas a partir das ondas viajantes de dois terminais de uma linha de transmissão aérea. Tornou-se objetivo secundário a modelagem de um sistema elétrico de potência (SEP) para obtenção de um universo de faltas que validassem o localizador. Para isso, parte de um SEP da Eletrobrás-Eletronorte em 500/230 kV foi modelado no Alternative Transient Program (ATP) utilizando-se parâmetros reais. A Transformada Wavelet, via análise multiresolução (AMR), é empregada valendo-se de sua característica de localização temporal, permitindo caracterizações precisas de instantes de transitórios eletromagnéticos ocasionados por faltas, as quais geram ondas que ao se propagarem em direção aos terminais da linha contêm os tempos de propagação destas do local do defeito a tais terminais e podem ser convenientemente extraídos por tal transformada. Pela metodologia adotada no algoritmo, a diferença entre esses tempos determina com boa exatidão o local de ocorrência da falta sobre a linha. Entretanto, um dos agentes variantes do erro nessa estimação é a escolha da Wavelet usada na AMR dos sinais, sendo, portanto, a avaliação dessa escolha sobre o erro, objetivo principal do trabalho, justificada pela ainda inexistente fundamentação científica que garanta a escolha de uma wavelet ótima a uma certa aplicação. Dentre um leque de Wavelets discretas, obtiveram-se resultados adequados para 16 delas, havendo erros máximos inferiores aos 250 metros estipulados para a precisão. Duas Wavelets, a Db15 e a Sym17, sobressaíram-se ao errarem, respectivamente, 3,5 e 1,1 vezes menos que as demais. A metodologia empregada consta da: exportação dos dados das faltas do ATP para o MATLAB®; aplicação da transformação modal de Clarke; decomposição dos modos alfa e síntese dos níveis 1 de detalhes via AMR; cálculo de suas máximas magnitudes e determinação dos índices temporais; e por fim, a teoria das ondas viajantes equaciona e estima o local do defeito sobre a LT, sendo tudo isso programado no MATLAB e os erros de localização analisados estatisticamente no Microsoft Excell®. Ao final elaborou-se ainda uma GUI (Guide User Interface) para a Interface Homem-Máquina (IHM) do localizador, servindo também para análises gráficas de qualquer das contingências aplicadas ao SEP. Os resultados alcançados demonstram uma otimização de performance em razão da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicação prática do localizador.

Estudo de vibrações eólicas em linhas de transmissão de energia elétrica de alta tensão

O crescente aumento da demanda de energia elétrica tem forçado o avanço tecnológico dos equipamentos responsáveis pelo transporte desta energia fazendo com que estes trabalhem sob tensões cada vez maiores, principalmente por razões econômicas. Mas este fato implica diretamente no incremento do diâmetro do condutor, o que acarreta elevação de seus custos, bem como das estruturas que devem suportá-lo. Para atender a esta necessidade sem aumentar o custo de projeto da linha de transmissão, surgiu a idéia de utilizar mais de um condutor por fase, montados paralelamente entre si a pequenas distâncias, o que é conseguido através da inserção de espaçadores montados a intervalos regulares ao longo dos vãos das linhas. Por outro lado, problemas mecânicos de ordem operacional das linhas podem ocorrer, como, por exemplo, a ruptura total ou parcial dos cabos e/ou espaçadores, proveniente de excitações dinâmicas devidas ao vento. Assim, este trabalho consiste no estudo do comportamento dinâmico de feixe de cabos de linhas aéreas de transmissão, através de um modelo de elementos finitos. O modelo reproduz o acoplamento dos cabos aos espaçadoresamortecedores da linha de transmissão e às estruturas de ancoragem, considerando o efeito de não-linearidade geométrica, decorrente dos grandes deslocamentos dos cabos, bem como a continuidade da linha, ou seja, os vãos adjacentes, que são representados por rigidez equivalente no modelo. O carregamento de vento é modelado através de um processo não deterministico a partir de suas propriedades estatísticas, tal que fica subdividido em duas partes: uma parte média, analisada de forma estática; e uma parte variável, analisada de forma dinâmica. Os resultados obtidos ao longo desse estudo mostram que a parcela variável do carregamento leva a uma resposta dinâmica do modelo que pode ser determinante no seu comportamento. Assim, o procedimento tradicional de assumir o carregamento do vento como uma excitação estática pode levar, em alguns casos a conseqüências desastrosas.

Processo de attachment, densidade de raios e a ocorrência de flashover em linhas de transmissão de eletricidade

Esta tese refere-se ao uso de modelos de attachment de lideres (Leader Progression Model – LPM) para estimativa da distancia de salto, que, junto com dados de densidade de raios como coletado pelo sistema de detecção de raios do SIPAM, são usados para estimar a taxa de flashover em linhas de transmissão de eletricidade na Amazônia. O modelo de progressão de líder desenvolvido nesta tese é denominado ModSalto, que, para estimar a distancia de salto: 1- integra a densidade linear de cargas elétricas devida ao líder, proporcional a prospectiva corrente de primeira descarga (1º stroke) Ip, para determinar o campo elétrico produzido pelo líder descendente na estrutura sob estudo (para-raios, arestas, condutores, etc.); 2 – integra a distribuição imagem do líder descendente, fazendo uso da característica de poder das pontas como fator de estimulo e intensificação do campo elétrico devido a streamers nas partes aguçadas das estruturas sob estudo, para temporizar o momento do processo de attachment. O gatilho para o líder descendente, por hipótese, se deve a ejeção aleatória de pacotes de cargas elétricas em domínios turbulentos no interior das nuvens que recebem energia por processos de cascata da turbulência geral, e o comportamento do líder descendente, deve obedecer à equação da força de Lorentz, no espaço de campos cruzados elétrico devido às nuvens a cima e o campo magnético da Terra, que obriga as cargas do líder a desenvolverem movimentos cicloidais que podem explicar a natureza tortuosa do trajeto do líder descendente. Com o objetivo de formalizar dados consistentes de densidade de raios é feita uma reanalise do conjunto de dados coletado pelo LLS SIPAM de outubro de 2006 a julho de 2008 na região amazônica, com cerca de 3 milhões de eventos, comparando-os com dados de torres instrumentadas para evidenciar-se sua qualidade e usabilidade. Dados de elevação de terreno do SRTM da NASA são usados para gerar formula do raio de atração (Ra) das estruturas passiveis de serem atingidas por raios e para gerar formulas de área de atração, usadas para quantificar o numero de raios que provavelmente atingirão determinada estrutura, baseado no valor de densidade de raios (raios/km2/ano) na área em estudo.

Coordenação de relés de sobrecorrente e distância para sistemas de transmissão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Análise da falha do suporte de mancal de um eixo cardan utilizado num veículo pesado

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Suitability of carbon fiber-reinforced polymers as power cable cores: Galvanic corrosion and thermal stability evaluation

The increasing demand for electrical energy and the difficulties involved in installing new transmission lines presents a global challenge. Transmission line cables need to conduct more current, which creates the problem of excessive cable sag and limits the distance between towers. Therefore, it is necessary to develop new cables that have low thermal expansion coefficients, low densities, and high resistance to mechanical stress and corrosion. Continuous fiber-reinforced polymers are now widely used in many industries, including electrical utilities, and provide properties that are superior to those of traditional ACSR (aluminum conductor steel reinforced) cables. Although composite core cables show good performance in terms of corrosion, the contact of carbon fibers with aluminum promotes galvanic corrosion, which compromises mechanical performance. In this work, three different fiber coatings were tested (phenol formaldehyde resin, epoxy-based resin, and epoxy resin with polyester braiding), with measurements of the galvanic current. The use of epoxy resin combined with polyester braiding provided the best inhibition of galvanic corrosion. Investigation of thermal stability revealed that use of phenol formaldehyde resin resulted in a higher glass transition temperature. On the other hand, a post-cure process applied to epoxy-based resin enabled it to achieve glass transition temperatures of up to 200 degrees C. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

epresentação de linhas de transmissão por meio do modelo de bergeron: inclusão do efeito da frequência nos parâmetros longitudinais

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Inclusão das representações de gary e de skilling-umoto em modelos de linhas de transmissão trifásicas: Aplicação em simulações de transitórios eletromagnéticos em sistemas de energia elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Sobre o uso de sistemas de computação algébrica na solução de problemas de mecânica das estruturas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise e aplicação de métodos de modularização no desenvolvimento do produto

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEG

Proposta de um algoritmo eficiente para a localização de faltas por relé diferencial numérico para proteção de linhas de transmissão com compensação série controlada por tiristores (TCSC)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cetacean sightings around the Republic of the Maldives, April 1998

In April 1998, as part of a project to collect biopsy samples of putative pygmy blue whales (Balaenoptera musculus brevicauda) in the waters around the Republic of the Maldives, Indian Ocean, incidental sightings of cetaceans encountered were recorded. Using modified line-transect methods and handheld binoculars, a total of 267 sightings of 16 species of whales and dolphins were recorded during 20 at-sea days in the northeastern part of the atoll. Significant results include the following: (1) cetaceans were abundant and species diversity was high, including nearly every pantropical species of pelagic cetacean; (2) the spinner dolphin (Stenella longirostris) was by far the most common species encountered (56 sightings) and also had the largest mean school size ( = 50.3 individuals); (3) blue whales were rare; only four individuals were sighted; (4) a large concentration of Bryde’s whales (28 sightings in two days) was apparently feeding in nearshore waters; (5) this paper reports the first records for the Maldives of Cuvier’s beaked whale (Ziphius cavirostris), Blainville’s beaked whale (Mesoplodon densirostris) and the dwarf sperm whale (Kogia sima): the latter was particularly common (17 sightings); (6) the spotted dolphin (Stenella attenuata) was rare and almost always associated with yellowfin tuna (Thunnus albacares), spinner dolphin, or seabirds, as has been reported in the eastern Pacific and western Indian oceans.

Taking account of dependent species in management of the Southern Ocean krill fishery: estimating crabeater seal abundance off east Antarctica

1. The crabeater seal Lobodon carcinophaga is considered to be a key species in the krill-based food web of the Southern Ocean. Reliable estimates of the abundance of this species are necessary to allow the development of multispecies, predator–prey models as a basis for management of the krill fishery in the Southern Ocean. 2. A survey of crabeater seal abundance was undertaken in 1500 000 km2 of pack-ice off east Antarctica between longitudes 64–150° E during the austral summer of 1999/2000. Sighting surveys, using double observer line transect methods, were conducted from an icebreaker and two helicopters to estimate the density of seals hauled out on the ice in survey strips. Satellite-linked dive recorders were deployed on a sample of seals to estimate the probability of seals being hauled out on the ice at the times of day when sighting surveys were conducted. Model-based inference, involving fitting a density surface, was used to infer densities in the entire survey region from estimates in the surveyed areas. 3. Crabeater seal abundance was estimated to be between 0.7 and 1.4 million animals (with 95% confidence), with the most likely estimate slightly less than 1 million. 4. Synthesis and applications. The estimation of crabeater seal abundance in Convention for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) management areas off east Antarctic where krill biomass has also been estimated recently provides the data necessary to begin extending from single-species to multispecies management of the krill fishery. Incorporation of all major sources of uncertainty allows a precautionary interpretation of crabeater abundance and demand for krill in keeping with CCAMLR’s precautionary approach to management. While this study focuses on the crabeater seal and management of living resources in the Southern Ocean, it has also led to technical and theoretical developments in survey methodology that have widespread potential application in ecological and resource management studies, and will contribute to a more fundamental understanding of the structure and function of the Southern Ocean ecosystem.

BRAZILIAN MOSQUITO (DIPTERA: CULICIDAE) FAUNA. I. Anopheles SPECIES FROM PORTO VELHO, RONDONIA STATE, WESTERN AMAZON, BRAZIL

This study contributes to knowledge of Anopheles species, including vectors of Plasmodium from the western Brazilian Amazon in Porto Velho, Rondonia State. The sampling area has undergone substantial environmental changes as a consequence of agricultural and hydroelectric projects, which have caused intensive deforestation and favored habitats for some mosquito species. The purpose of this study was to diagnose the occurrence of anopheline species from collections in three locations along an electric-power transmission line. Each locality was sampled three times from 2010 to 2011. The principal adult mosquitoes captured in Shannon trap were Anopheles darlingi, An. triannulatus, An. nuneztovari l.s., An. gilesi and An. costai. In addition, larvae were collected in ground breeding sites for Anopheles braziliensis, An. triannulatus, An. darlingi, An. deaneorum, An. marajoara, An. peryassui, An. nuneztovari l.s. and An. oswaldoi-konderi. Anopheles darlingi was the most common mosquito in the region. We discuss Culicidae systematics, fauna distribution, and aspects of malaria in altered habitats of the western Amazon.

Development of a slow-wave MEMS phase shifter on CMOS technology for millimeter wave frequencies

We propose a slow-wave MEMS phase shifter that can be fabricated using the CMOS back-end and an additional maskless post-process etch. The tunable phase shifter concept is formed by a conventional slow-wave transmission line. The metallic ribbons that form the patterned floating shield of this type of structure are released to allow motion when a control voltage is applied, which changes the characteristic impedance and the phase velocity. For this device a quality factor greater than 40 can be maintained, resulting in a figure of merit on the order of 0.7 dB/360 degrees and a total area smaller than 0.14 mm(2) for a 60-GHz working frequency. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.