Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BATISTA, Ygo Neto
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28406
Resumo: Inserção e operação de geradores na rede elétrica, filtragem de componentes harmônicas e proteção da rede por relés de distância são exemplos de situações nas quais, geralmente, é preciso utilizar algum método de sincronização com o objetivo de fornecer os valores de tensões e correntes de referência requeridos pelo sistema de controle. Se o objetivo é identificar a componente na frequência fundamental de sequência positiva –FFPS (Fundamental-Frequency Positive-Sequence) em um sinal trifásico, uma das principais figuras de mérito utilizada na avaliação de métodos de sincronização é o tempo de acomodação do sistema. O método generalizado de cancelamento por sinal atrasado–GDSC (Generalized Delayed Signal Cancellation), adaptativo na frequência e aplicado com o pré-filtro para PLL trifásico clássico– A-GDSC-PLL, apresenta um bom desempenho na estimação do vetor FFPS. Nesta tese, um novo método de sincronização, o VS-GDSC-PLL, é apresentado. O termo VS refere-se à sua estrutura variável (Variable Structure). Em diversas aplicações práticas, a nova técnica é capaz de identificar o vetor FFPS em um tempo significativamente inferior ao da técnica original. Tais aplicações incluem a geração e a transmissão em alta tensão, inclusive durante curtos-circuitos, conexões de cargas não lineares, entre outras. Como desdobramento deste estudo, também foi desenvolvido um novo método para discriminação rápida entre curto-circuito e corrente de energização de transformadores baseado no GDSC original, capaz de classificar corretamente faltas desbalanceadas em menos de 1/4 do período da componente fundamental. Por fim, visando aperfeiçoar o processo de desenvolvimento das novas tecnologias propostas nesta tese, foi desenvolvida uma nova ferramenta para modelar sinais elétricos, com foco nos transitórios eletromagnéticos da rede.
id UFPE_84f022351e9c91c4e727b898a042d018
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/28406
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling BATISTA, Ygo Netohttp://lattes.cnpq.br/8634712936192571http://lattes.cnpq.br/5631067058249781NEVES, Francisco de Assis dos SantosSOUZA, Helber Elias Paz de2019-01-04T12:37:10Z2019-01-04T12:37:10Z2017-07-14https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28406Inserção e operação de geradores na rede elétrica, filtragem de componentes harmônicas e proteção da rede por relés de distância são exemplos de situações nas quais, geralmente, é preciso utilizar algum método de sincronização com o objetivo de fornecer os valores de tensões e correntes de referência requeridos pelo sistema de controle. Se o objetivo é identificar a componente na frequência fundamental de sequência positiva –FFPS (Fundamental-Frequency Positive-Sequence) em um sinal trifásico, uma das principais figuras de mérito utilizada na avaliação de métodos de sincronização é o tempo de acomodação do sistema. O método generalizado de cancelamento por sinal atrasado–GDSC (Generalized Delayed Signal Cancellation), adaptativo na frequência e aplicado com o pré-filtro para PLL trifásico clássico– A-GDSC-PLL, apresenta um bom desempenho na estimação do vetor FFPS. Nesta tese, um novo método de sincronização, o VS-GDSC-PLL, é apresentado. O termo VS refere-se à sua estrutura variável (Variable Structure). Em diversas aplicações práticas, a nova técnica é capaz de identificar o vetor FFPS em um tempo significativamente inferior ao da técnica original. Tais aplicações incluem a geração e a transmissão em alta tensão, inclusive durante curtos-circuitos, conexões de cargas não lineares, entre outras. Como desdobramento deste estudo, também foi desenvolvido um novo método para discriminação rápida entre curto-circuito e corrente de energização de transformadores baseado no GDSC original, capaz de classificar corretamente faltas desbalanceadas em menos de 1/4 do período da componente fundamental. Por fim, visando aperfeiçoar o processo de desenvolvimento das novas tecnologias propostas nesta tese, foi desenvolvida uma nova ferramenta para modelar sinais elétricos, com foco nos transitórios eletromagnéticos da rede.Control and operation of generators connected to the electrical grid through static converters, filtering of harmonic components and protection of transmission lines by distance relays are examples of situations in which it is usually needed to use some synchronization method in order to provide the reference values for currents and voltages, since they are required by the control system. If the goal is to identify the Fundamental-Frequency Positive-Sequence (FFPS) component of a three-phase signal, one of the main figures of merit used in the evaluation of synchronization methods is the settling time of the system. The frequency- Adaptive Generalized Delayed Signal Cancellation (A-GDSC) method together with a classical three-phase PLL (A-GDSC-PLL), presents a good performance in the FFPS vector estimation. In this thesis, it is developed a new synchronization method, based on A-GDSC-PLL, which it is called VS-GDSC-PLL. In several practical electrical situations, the new technique is able to identify the FFPS vector in a period significantly lower than the original technique. Such situations include typical transients in the generation and transmission in high and medium voltage levels, including short-circuits and the connection of non-linear loads. As an offshoot of this study, it is applied the GDSC to develop a new method for fast discrimination between short- circuit and transformers energizing current, capable of correctly classifying unbalanced faults in less than 1/4 of the FFPS period. Finally, in order to improve the process of analyzing transient electrical phenomena, it is developed a new physically insightful tool to model electrical signals, with the focus on identifying the decaying sinusoidal and dc components of three-phase signals.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia ElétricaMétodo de sincronizaçãoEstimação de amplitude e fasePLLFiltros harmônicosRelés de proteçãoCancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Ygo Neto Batista.pdf.jpgTESE Ygo Neto Batista.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1136https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/5/TESE%20Ygo%20Neto%20Batista.pdf.jpge93e2e114a34dd9495a9a800b6b07e75MD55ORIGINALTESE Ygo Neto Batista.pdfTESE Ygo Neto Batista.pdfapplication/pdf9793105https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/1/TESE%20Ygo%20Neto%20Batista.pdf436af566a6703c38a378a8b8ad39370bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTTESE Ygo Neto Batista.pdf.txtTESE Ygo Neto Batista.pdf.txtExtracted texttext/plain344773https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/4/TESE%20Ygo%20Neto%20Batista.pdf.txt2b15fb72366550505a0edf6fc3855896MD54123456789/284062019-10-25 09:52:26.677oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T12:52:26Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
title Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
spellingShingle Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
BATISTA, Ygo Neto
Engenharia Elétrica
Método de sincronização
Estimação de amplitude e fase
PLL
Filtros harmônicos
Relés de proteção
title_short Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
title_full Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
title_fullStr Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
title_full_unstemmed Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
title_sort Cancelamento por sinal atrasado generalizado: estrutura variável para sincronização e identificação de curtos-circuitos
author BATISTA, Ygo Neto
author_facet BATISTA, Ygo Neto
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8634712936192571
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5631067058249781
dc.contributor.author.fl_str_mv BATISTA, Ygo Neto
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv NEVES, Francisco de Assis dos Santos
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv SOUZA, Helber Elias Paz de
contributor_str_mv NEVES, Francisco de Assis dos Santos
SOUZA, Helber Elias Paz de
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia Elétrica
Método de sincronização
Estimação de amplitude e fase
PLL
Filtros harmônicos
Relés de proteção
topic Engenharia Elétrica
Método de sincronização
Estimação de amplitude e fase
PLL
Filtros harmônicos
Relés de proteção
description Inserção e operação de geradores na rede elétrica, filtragem de componentes harmônicas e proteção da rede por relés de distância são exemplos de situações nas quais, geralmente, é preciso utilizar algum método de sincronização com o objetivo de fornecer os valores de tensões e correntes de referência requeridos pelo sistema de controle. Se o objetivo é identificar a componente na frequência fundamental de sequência positiva –FFPS (Fundamental-Frequency Positive-Sequence) em um sinal trifásico, uma das principais figuras de mérito utilizada na avaliação de métodos de sincronização é o tempo de acomodação do sistema. O método generalizado de cancelamento por sinal atrasado–GDSC (Generalized Delayed Signal Cancellation), adaptativo na frequência e aplicado com o pré-filtro para PLL trifásico clássico– A-GDSC-PLL, apresenta um bom desempenho na estimação do vetor FFPS. Nesta tese, um novo método de sincronização, o VS-GDSC-PLL, é apresentado. O termo VS refere-se à sua estrutura variável (Variable Structure). Em diversas aplicações práticas, a nova técnica é capaz de identificar o vetor FFPS em um tempo significativamente inferior ao da técnica original. Tais aplicações incluem a geração e a transmissão em alta tensão, inclusive durante curtos-circuitos, conexões de cargas não lineares, entre outras. Como desdobramento deste estudo, também foi desenvolvido um novo método para discriminação rápida entre curto-circuito e corrente de energização de transformadores baseado no GDSC original, capaz de classificar corretamente faltas desbalanceadas em menos de 1/4 do período da componente fundamental. Por fim, visando aperfeiçoar o processo de desenvolvimento das novas tecnologias propostas nesta tese, foi desenvolvida uma nova ferramenta para modelar sinais elétricos, com foco nos transitórios eletromagnéticos da rede.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-07-14
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-01-04T12:37:10Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-01-04T12:37:10Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28406
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28406
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/5/TESE%20Ygo%20Neto%20Batista.pdf.jpg
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/1/TESE%20Ygo%20Neto%20Batista.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28406/4/TESE%20Ygo%20Neto%20Batista.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e93e2e114a34dd9495a9a800b6b07e75
436af566a6703c38a378a8b8ad39370b
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
2b15fb72366550505a0edf6fc3855896
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802310695410204672