Controlo clássico vs. preditivo na regulação de frequência em sistemas de potência

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo Automação e Electrónica Industrial

Efectes d'un entrenament planificat i controlat en minibàsquet (11 i 12 anys) sobre la potència anaeròbica.

Resumen tomado del autor. Contiene tablas comparativas y de análisis de resultados

Simulação de sistemas térmicos de potência para geração de energia elétrica

O presente trabalho é dedicado à simulação numérica de sistemas térmicos de potência. O trabalho é iniciado com a modelagem de um ciclo Rankine, dedicado à produção de energia elétrica, para o qual foi elaborado um programa de simulação com a linguagem de programação MATLAB. A partir desse primeiro caso, são apresentados os modelos empregados para representar os diversos componentes que formam o circuito, como o gerador de vapor, a turbina, o condensador e a bomba. Além desses componentes, são introduzidas as equações que representam o escoamento do fluido de trabalho, no caso a água, permitindo assim o cálculo da perda de carga nas diferentes canalizações do circuito, sendo também acoplado o funcionamento da bomba. Essa alternativa pennite uma melhor avaliação do trabalho despendido para operar o sistema. A modelagem do ciclo deixa então de ser exclusivamente tennodinâmica, e passa a incluir aspectos de mecânica de fluidos. Outras variantes desse ciclo simples são também modelados e simulados, incluindo ciclos Rankine regenerativos e com irreversibilidades. As simulações são efetuadas admitindo-se parâmetros de operação, como, potência da turbina, temperatura do vapor d'água na entrada da turbina e pressão do vapor d'água na saída da turbina, com a variante de fixar-se o título do vapor d'água na saída da turbina.

Análise de sensibilidade aplicada a uma planta térmica de geração de potência

Este trabalho tem o objetivo de realizar uma análise de sensibilidade dos parâmetros operacionais e de projeto de uma usina termelétrica. A análise de sensibilidade serve para indicar qual a importância dessas grandezas no resultado do sistema. A planta modelada é a da Usina Termelétrica Presidente Médici – Fase B, localizada em Candiota, RS, onde cada módulo é capaz de produzir até 160 MW de potência. Para esta planta é apresentado o equacionamento de cada componente do sistema. Destacam-se duas modelagens para a turbina a vapor, usadas para a simulação de seu comportamento em carga parcial, o da Elipse de Stodola e o de Schegliáiev. Ambos os modelos são comparados. Também são apresentados os modos de controle de carga por válvula de estrangulamento, por válvula de bocais e por pressão deslizante. A análise de sensibilidade é feita por meio de três métodos distintos, cujos resultados são comparados. O Método Diferencial utiliza as derivadas parciais para estimar a sensibilidade. O Método de Monte Carlo realiza uma série de avaliações do sistema, com os dados de entrada gerados randomicamente em cada avaliação e análise estatística dos resultados para avaliar a sensibilidade das respostas. É desenvolvido neste trabalho o Método da Transformada de Fourier, que gera os dados de forma senoidal e utiliza a transformada de Fourier para medir as sensibilidades. A medida da sensibilidade é feita através de dois índices. O índice de importância é a derivada parcial de um resultado em relação a um parâmetro, adimensionalizado pelas médias das variáveis, e o índice de sensibilidade é a composição fracional da variância de um resultado. Como conclusão, observa-se que os modelos para operação em carga parcial da turbina de Schegliáiev e de Stodola produzem praticamente os mesmos resultados. Os três métodos de análise de sensibilidade conduzem aos mesmos índices de sensibilidade no caso estudado. A ordenação da importância dos parâmetros estudados é idêntica quando se usa tanto o índice de importância quanto o de sensibilidade, mesmo seus valores sejam diferentes para cada parâmetros.

Uma fonte chaveada de 50kW com correção de fator de potência para alimentação de uma tocha de plasma Indutiva utilizando técnicas de controle digital

This work deals with the development of an experimental study on a power supply of high frequency that provides the toch plasmica to be implemented in PLASPETRO project, which consists of two static converters developed by using Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT). The drivers used to control these keys are triggered by Digital Signal Processor (DSP) through optical fibers to reduce problems with electromagnetic interference (EMI). The first stage consists of a pre-regulator in the form of an AC to DC converter with three-phase boost power factor correction which is the main theme of this work, while the second is the source of high frequency itself. A series-resonant inverter consists of four (4) cell inverters operating in a frequency around 115 kHz each one in soft switching mode, alternating itself to supply the load (plasma torch) an alternating current with a frequency of 450 kHz. The first stage has the function of providing the series-resonant inverter a DC voltage, with the value controlled from the power supply provided by the electrical system of the utility, and correct the power factor of the system as a whole. This level of DC bus voltage at the output of the first stage will be used to control the power transferred by the inverter to the load, and it may vary from 550 VDC to a maximum of 800 VDC. To control the voltage level of DC bus driver used a proportional integral (PI) controller and to achieve the unity power factor it was used two other proportional integral currents controllers. Computational simulations were performed to assist in sizing and forecasting performance. All the control and communications needed to stage supervisory were implemented on a DSP

Uso de funções de alívio para estimar o efeito de chaveamentos corretivos na eliminação de congestionamentos em sistemas de potência

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Desenvolvimento de compósito de pu de mamona com carga de resíduo de couro para isolação térmica

The standardization of the bovine skin thickness in the leather industry generates a residue known as wet-blue . At the end of twentieth century, the brazilian industry discarded about 131 thousand tons of this residue in nature, provoking a great environmental liability. In this paper is presented the analyses of the termophysical properties, thermal and volumetric expansion performance of a composite of vegetable resin of castor oil plant (Ricinus communis) with load of industrial residue of leather "wet-blue", for application as thermal isolation material of warm surfaces. There were considered four percentile levels of residue load in the proportions in mass of 0%, 5%, 10% and 15%, added to the expansible resin of castor oil plant in two configurations: sawed leather and crushed leather in a smaller particle (powder) by grinding in a mill of balls. Twenty-one proof bodies were produced for termophysical properties analysis (three for each configuration) and four proof bodies for rehearsals of thermal acting. Analyses of thermal acting were done in test cameras. The results of the rehearsals were compared to those obtained considering the castor oil plant foam without residue addition. A small reduction of the thermal conductivity of the composite was observed in the proportion of 10% of leather residue in both configurations. Regarding thermal conductivity, calorific capacity and diffusivity, it was verified that the proposed composite showed very close values to the commercial insulating materials (glass wool, rock wool, EPS). It was still demonstrated the technical viability of the use of composite as insulating thermal for systems of low potency. The composite presented larger volumetric expansion with 15% of sawed residue of leather.

Determinação da solução ótima do problema de fluxo de potência ótimo via análise de sensibilidade

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

Resolvendo problemas de fluxo de potência ótimo DC através de uma rede de hopfield modificada

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

Técnica de parametrização geométrica para o fluxo de carga continuado baseado nas variáveis tensão nodal e fator de carregamento

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

Fluxo de carga continuado utilizando estratégia de parametrização geométrica baseada em parâmetros físicos

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

Máxima fase estável de lactato sanguíneo e potência crítica em ciclistas bem treinados

O principal objetivo deste estudo foi comparar a intensidade correspondente à máxima fase estável de lactato (MLSS) e a potência crítica (PC) durante o ciclismo em indivíduos bem treinados. Seis ciclistas do sexo masculino (25,5 ± 4,4 anos, 68,8 ± 3,0kg, 173,0 ± 4,0cm) realizaram em diferentes dias os seguintes testes: exercício incremental até a exaustão para a determinação do pico de consumo de oxigênio (VO2pico) e sua respectiva intensidade (IVO2pico); cinco a sete testes de carga constante para a determinação da MLSS e da PC; e um exercício até a exaustão na PC. A MLSS foi considerada com a maior intensidade de exercício onde a concentração de lactato não aumentou mais do que 1mM entre o 10º e o 30º min de exercício. Os valores individuais de potência (95, 100 e 110% IVO2pico) e seu respectivo tempo máximo de exercício (Tlim) foram ajustados a partir do modelo hiperbólico de dois parâmetros para a determinação da PC. Embora altamente correlacionadas (r = 0,99; p = 0,0001), a PC (313,5 ± 32,3W) foi significantemente maior do que a MLLS (287,0 ± 37,8W) (p = 0,0002). A diferença percentual da PC em relação à MLSS foi de 9,5 ± 3,1%. No exercício realizado na PC, embora tenha existido componente lento do VO2 (CL = 400,8 ± 267,0 ml.min-1), o VO2pico não foi alcançado (91,1 ± 3,3 %). Com base nesses resultados pode-se concluir que a PC e a MLSS identificam diferentes intensidades de exercício, mesmo em atletas com elevada aptidão aeróbia. Entretanto, o percentual da diferença entre a MLLS e PC (9%) indica que relação entre esses dois índices pode depender da aptidão aeróbia. Durante o exercício realizado até a exaustão na PC, o CL que é desenvolvido não permite que o VO2pico seja alcançado.

Utilização da relação potência-tempo até exaustão em testes de caminhada para avaliação da aptidão aeróbia

O objetivo do presente estudo foi avaliar a aptidão aeróbia em testes de caminhada com carga externa aplicada por meio da inclinação da esteira, a partir da relação não linear entre inclinação da esteira e tempo até a exaustão em velocidade fixa. Doze indivíduos do gênero masculino com 23,2 ± 2,7 anos de idade, 74,0 ± 7,9kg de massa corporal e 23,7 ± 2,5kg·(m²)-1 de IMC, realizaram duas etapas de testes de caminhada em esteira ergométrica com velocidade fixa de 5,5km·h-1 em todos os testes e sobrecarga de intensidade aplicada por meio de inclinação da esteira (%). A etapa 1 consistiu de três testes retangulares até a exaustão voluntária, nas intensidades de 18%, 20% e 22% de inclinação, para determinação dos parâmetros do modelo de potência crítica por dois modelos lineares e um hiperbólico. A etapa 2 consistiu na determinação da intensidade correspondente ao máximo estado estável de lactato sanguíneo (MEEL). ANOVA demonstrou que o modelo hiperbólico (15,4 ± 1,1%) resultou em estimativa significativamente menor que os outros dois modelos lineares inclinação-tempo-1 (16,0 ± 1,0%) e hiperbólico linearizado tempo-1-inclinação (15,9 ± 1,0%), porém, houve alta correlação entre os modelos. Os dois modelos lineares superestimaram a intensidade do MEEL (14,1 ± 1,4%), e o modelo hiperbólico, mesmo sem diferença estatística, apresentou fraca correlação, com baixa concordância em relação ao MEEL. Conclui-se que a relação inclinação-tempo até a exaustão, em testes de caminhada, não permitem a estimativa de intensidade de exercício suportável por longo período de tempo.

Implementação de um controle digital para o compensador regenerativo de potência ativa

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Retificador boost entrelaçado com elevado fator de potência e sem ponte de diodos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)