Método da continuação aplicado na análise de contingência de linhas de transmissão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelo analítico para linhas de transmissão de energia elétrica: aplicação em linhas trifásicas com plano de simetria vertical

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Programa computacional com interface gráfica para identificação estocástica de parâmetros modais de estruturas civis: aplicação em pontes e torres de linha de transmissão

O interesse no comportamento dinâmico de estruturas metálicas vem crescendo nas últimas décadas no Brasil, em decorrência de acidentes com colapso total de algumas estruturas devido às vibrações ambientes em diversas regiões do país. Na região amazônica, por exemplo, onde esse tipo de estrutura deve vencer obstáculos como florestas e rios de grande largura, casos de colapso total de estruturas metálicas também são relatados. O foco principal dessa dissertação é o estudo do comportamento modal de estruturas metálicas submetidas às vibrações ambientes cuja magnitude das forças de excitação é desconhecida. Dois estudos de caso são apresentados: no primeiro deles, o comportamento modal de uma torre de linha de transmissão de energia elétrica é investigado; e no segundo caso, tanto o comportamento modal como os níveis de desconforto de uma ponte são estudados. Os estudos realizados neste último caso visam avaliar os níveis de desconforto da ponte quando submetida às excitações ambientes como rajadas de vento e o tráfego de veículo de acordo a norma brasileira NBR 8800 (1986). Em ambos os estudos de caso foram realizadas análises experimentais e computacionais. Na etapa experimental, ambas as estruturas foram monitoradas com emprego de um conjunto de acelerômetros de baixa freqüência e também de um sistema de aquisição apropriados para ensaios de vibração de estruturas civis. Como é muito difícil medir a magnitude das forças de excitação ambientes, foram utilizados os métodos de identificação estocásticos SSI-DATA e SSI-COV para extração de parâmetros modais de estruturas civis a partir somente dos dados de resposta coletados nos ensaios de vibração. Entre as atividades desenvolvidas nessa etapa, destaca-se a criação de um programa computacional com recursos do Graphical User Interface (GUI) da plataforma Matlab®, destinado à identificação modal de estruturas civis com o emprego dos referidos métodos estocásticos. Esse programa é constituído de três módulos: o primeiro é destinado ao processamento e tratamento dos sinais coletados nos ensaios de vibração; o segundo é utilizado para adicionar as informações do posicionamento dos acelerômetros utilizados nos arquivos dos sinais de resposta; e o terceiro e último módulo é destinado à identificação a partir dos arquivos de dados de resposta processados nos dois primeiros módulos. Na etapa das análises teóricas, foram criados modelos numéricos utilizando o método dos elementos finitos para simular o comportamento dinâmico das estruturas analisadas. Comparando os resultados obtidos em ambas as etapas de análise, verifica-se que resultados experimentais e teóricos apresentaram parâmetros bastante próximos entre si nos primeiros modos de vibração. Os resultados experimentais mostraram que ambos os métodos estocásticos foram muito eficientes na identificação das estruturas ensaiadas.

Analysis of the electrical characteristics and surge protection of EHV transmission lines supported by tall towers

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fitting the frequency-dependent parameters in the Bergeron line model

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

Cinética de degradação do sistema resina epóxi/fibra de carbono

With the increasing demand for electricity, the retraining of transmission lines is necessary despite environmental restrictions and crossings in densely populated areas to build new transmission and distribution lines. Solution is reuse the existent cables, replacing the old conductor cables for new cables with higher capacity power transmission, and control of sag installed. The increasing demand for electrical power has increased the electric current on the wires and therefore, it must bear out temperatures of 150°C or more, without the risk of the increasing sag beyond the established limits. In the case of long crossings or densely populated areas, sag is due to high weight of the cable on clearance. The cable type determines the weight, sag, height and the towers dimensions, which are the items that most influence the investment of the transmission line. Hence, to reduce both cost of investment and maintenance of the line, the use of a lighter cable can reduce both number and the height of the towers, with financial return on short and long term. Therefore, in order to increase the amount of transmitted energy and reduce the number of built towers and sag, is recommended in the current work substitute the current core material (steel or aluminium) for alternatives alloys or new materials, in this case a composite, which has low density, elevated stiffness (elasticity module), thus apply the pultruded carbon fiber with epoxy resin as matrix systems and perform the study of the kinetics of degradation by thermogravimetric analysis (TGA), dynamic mechanical analysis (DMA) and differential scanning calorimetry (DSC), according to their respective standards

Alocação de modem PLC utilizando SNR em uma rede elétrica de baixa tensão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Caracterização e redução das oscilações espúrias resultantes da representação de linhas de transmissão por meio de elementos discretos de circuitos

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Estimação de parâmetros de linhas de transmissão utilizando técnicas de decomposição modal: Aplicação em linhas com plano de simetria vertical

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Reducing the spurious oscillations in the lumped parameters model using low-pass filter

Voltages and currents in the transmission line are described by differential equations that are difficult to solve due soil and skin effect that has to be considered for accurate results, but it increases their complexity. Therefore there are some models to study the voltages and currents along in transmission line. The distributed parameters model that transforms the equations in time domain to the frequency domain and once the solutions are obtained, they are converted to time domain using the Inverse Laplace Transform using numerical methods. Another model is named lumped parameters model and it considers the transmission line represented by a pi-circuit cascade and the currents and voltages are described by state equations. In the simulations using the lumped parameters model, it can be observed the presence of spurious oscillations that are independent of the quantity of pi-circuits used and do not represent the real value of the transient. In this work will be projected a passive low-pass filter directly inserted in the lumped parameters model to reduce the spurious oscillations in the simulations, making this model more accurate and reliable for studying the electromagnetic transients in power systems.

Representação de linhas de transmissão trifásicas diretamente no domínio das fases por meio da matriz ABCD

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Localizador de faltas por ondas viajantes em linhas de transmissão

It is important to ensure smoothly operation of a transmission line, sending energy to the consumption centers with minimal interruptions and safer. With this necessity, the fault location techniques have grown, in order to mitigate the impact of the fault and its correction can be more quickly and accurately. This paper presents a comparison between two different techniques of fault location, the fault location by impedance method, which uses the line parameters, the impedance per distance, voltage and current signals, and the other is the traveling wave method, which uses only a very fast analysis of time, synchronization and length between the line ends, do not using voltage and current values, but the temporal perception of the fault. Using travelling waves fault detection makes the previous knowledge of line parameters obsolete, which helps a lot network technicians and engineers with a quick and easy analysis. The methods are simulated in ATP Draw software, so both algorithms can be evaluated for their effectively and accuracy

Localizador de faltas por ondas viajantes em linhas de transmissão

It is important to ensure smoothly operation of a transmission line, sending energy to the consumption centers with minimal interruptions and safer. With this necessity, the fault location techniques have grown, in order to mitigate the impact of the fault and its correction can be more quickly and accurately. This paper presents a comparison between two different techniques of fault location, the fault location by impedance method, which uses the line parameters, the impedance per distance, voltage and current signals, and the other is the traveling wave method, which uses only a very fast analysis of time, synchronization and length between the line ends, do not using voltage and current values, but the temporal perception of the fault. Using travelling waves fault detection makes the previous knowledge of line parameters obsolete, which helps a lot network technicians and engineers with a quick and easy analysis. The methods are simulated in ATP Draw software, so both algorithms can be evaluated for their effectively and accuracy

The Brazilian Experience With the Use of the Shield Wire Line Technology (SWL) for Energy Distribution

This paper presents an analysis of the impact of the lightning overvoltages on the operational performance of the energized shield wire line technology (SWL) implemented in two locations of the State of Rondonia, Brazil. The analysis covers the periods of 1996 to 2000 (SWL Jaru) and 1997 to 2002 (SWL Itapua do Oeste), and shows that lightning is responsible for most of the system outages. The paper describes the satisfactory results achieved with the system, showing that the isolation and energization of the shield wires does not deteriorate the lightning performance of the 230 kV transmission lines. Comparisons between the performances of the SWL technology, conventional 34.5 kV lines, and thermal power plants in operation in the same region are also presented. The results demonstrate the technical and economical viability of the SWL technology and show that its application can lead to a postponement of investments.

Upgrading of Transmission Lines in Areas of Severe Environmental Constraints

The need for increasing the loading capacity of transmission lines in a traditional way, by replacing or reinforcement of the structures and foundations on routes crossing areas considered of permanent environmental preservation, may require additional works that alter the environment. The present rigorous environmental legislation turns these changes and substitution unfeasible. One way to increase the capacity of these lines is the use of new conductor technology. The aim of this paper is to discuss the needs for upgrading a transmission line and minimize or eliminate the damage to the environment by using special conductors. Because the aluminum conductor composite reinforced technology is relatively new and considering the lack of information related to its effective performance in practical system, there is a need to verify the behavior of these conductors through monitoring procedures.