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Made available in DSpace on 2016-03-02T12:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-02T13:13:09Z : No. of bitstreams: 1 ISSN0033-2097-2013-89-12-01-06.pdf: 517701 bytes, checksum: d2a5fab2696c5b0227bbfcc3d78a29e5 (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) W artykule zaprezentowano analizę i zastosowanie nowego współczynnika zgodności zdefiniowanego na podstawie Teorii Zachowania Mocy CPT. Współczynnik zastosowano do analizy obciążeń iich wpływu na współczynnik mocy. Opisano też nową koncepcję miernika typu smart.-meter. This paper deals with the analysis and application of novel conformity factors, defined by means of the Conservative Power Theory (CPT), for the purpose of load analysis and characterization. Basically, such factors are able to describe the influence of different load characteristic on the power factor calculation and they are valid under generic load and supply voltage conditions. Moreover, the development of a flexible smart-meter prototype has been described and used to the experimental validation of all power components and conformity factors considered on the paper. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba (ICTS), Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Sorocaba, SP, Brasil Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação (FEEC), Departamento de Sistemas e Energia, Campinas, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba (ICTS), Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Sorocaba, SP, Brasil FAPESP: 2009/04918-7 FAPESP: 2013/08545-6

Made available in DSpace on 2016-03-02T12:59:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-02T13:13:10Z : No. of bitstreams: 1 ISSN0033-2097-2013-89-11-233-238.pdf: 431937 bytes, checksum: 5d0483c656894fe4a57a83b9776d77f1 (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Opisano metodologię projektowania kompensatora mocy biernej SVC wykorzystującą definicję energii biernej z Teorii Konserwacji Mocy. Symulacje wykazały że układ kompensuje prąd bierny i nierówność obciążenia. Tłumione są także harmoniczne. This paper describes a methodology to design Static var Compensators (SVC) using the reactive energy definition from the Conservative Power Theory. The application of this methodology is presented through simulations of local and distributed compensation scenarios. Results show effective compensation of reactive current and load unbalance. Moreover, the harmonic distortion caused by thyristor controlled reactor has been suitable attenuated by passive filters designed in combination with the SVC. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação (FEEC), Departmento de Sistemas e Energia, Campinas, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba (ICTS), Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Sorocaba, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba (ICTS), Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Sorocaba, SP, Brasil FAPESP: 2013/08545-6 CNPq: 133678/2010-5

Submitted by Diego Tardivo Rodrigues (diego.tardivo@unesp.br) on 2022-10-22T03:14:18Z No. of bitstreams: 1 Tese Diego Tardivo Rodriges - Final.pdf: 19199320 bytes, checksum: 387299d7ede9fda25e87bc585416b3c3 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2022-10-24T12:54:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_dt_dr_bauru.pdf: 19199320 bytes, checksum: 387299d7ede9fda25e87bc585416b3c3 (MD5) Made available in DSpace on 2022-10-24T12:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_dt_dr_bauru.pdf: 19199320 bytes, checksum: 387299d7ede9fda25e87bc585416b3c3 (MD5) Previous issue date: 2022-08-03 Microrredes trifásicas a 4-fios apresentam grandes desafios de operação uma vez que podem se tornar desbalanceadas, com a presença de componentes de sequência negativa e zero na tensão e na corrente. Quando estas microrredes operam de forma isolada, os desequilíbrios bem como a distorções harmônicas produzidas por cargas não lineares e desbalanceadas podem afetar a qualidade da energia e a estabilidade de operação do sistema. Adicionalmente, evitar uma possível sobrecarga de uma unidade geradora, proporcionado pela distribuição de cargas na microrrede bem como diferentes impedâncias de linha entre barramentos, tem sido atualmente um desafio. Logo a presente tese propõe contribuições focadas no compartilhamento de potência ativa, reativa, harmônicos e desequilíbrios em uma microrrede (MR) trifásica a 4-fios quando operada em modo ilhado. Os controladores são desenvolvidos para compartilhar proporcionalmente essas potências entre as unidades de geração distribuída (GD), com base no algoritmo consensus agindo de modo distribuído e utilizando o conceito de impedância virtual. Isto deve evitar sobrecarregar as unidades de GD uma vez que o sistema de controle deve garantir um compartilhamento adequado destas potências entre os GDs da MR. Em primeiro momento o trabalho apresenta uma estratégia para o compartilhamento de potências (ativa, reativa, harmônica e desbalanço) na MR, fazendo uso da CPT (do inglês Conservative Power Theory) no domínio das componentes simétricas generalizadas, bem como do algoritmo consensus para geração de impedâncias virtuais. Com esta técnica foi possível obter o desacoplamento dos efeitos das componentes de sequência negativa e zero no compartilhamento da potência de desbalanço o que é demonstrado por meio de uma análise comparativa com a metodologia encontrada na literatura, a qual faz uso da CPT. Na sequência é proposto um novo sistema de controle com foco no compartilhamento de corrente eficaz por fase ao invés do compartilhamento de potências. Este sistema é baseado também no algoritmo de consensus para equalizar o valor eficaz da corrente entre as fases dos GDs na MR isolada a 4-fios contendo cargas desequilibradas e não-lineares. Para fazer isto é utilizado um controle de droop por fase para regular a magnitude da tensão, e o compartilhamento da corrente harmônica é realizado utilizando o conceito de impedância virtual. Adicionalmente o controle proposto garante regulação de tensão, fazendo com que a MR opere no seu valor nominal de tensão. O algoritmo consensus além de propiciar compartilhamento do valor eficaz da corrente, também proporciona o compartilhamento igualitário do valor eficaz da corrente harmônica entre cada fase de cada GD que compõe a MR, bem como garante que a distorção harmônica da tensão no PAC de cada GD permaneça dentro dos limites definidos pelas normas. Resultados de simulações demonstram o funcionamento e a efetividade da estratégia de controle proposta. Por fim é apresentada uma nova proposta (usando o mesmo cenário do sistema estudado no início do trabalho), para que o compartilhamento das potências (ativa, reativa, harmônica e desbalanço) seja realizada por GD monofásicos e trifásicos da MR. Neste caso o droop foi alterado para regular a tensão por fase, bem como o algoritmo consensus e as impedâncias virtuais que também foram ajustadas por fase. Com isso, foi possível que geradores monofásicos ao serem inseridos na MR trifásica de 4-fios possam também compartilhar suas potências, ajudando na operação da MR. Three-phase 4-wire microgrids present major operating challenges as they can become unbalanced, with the presence of negative and zero sequence components in voltage and current. When these microgrids operate in islanded mode, unbalances as well as harmonic distortions produced by non-linear and unbalanced loads can affect power quality and system operation stability. Additionally, avoiding a possible overload of a generating unit, provided by the distribution of loads in the microgrid as well as different line impedances between buses, has currently been a challenge. Therefore, the present thesis proposes some new contributions focused on sharing active and reactive power, harmonics and unbalances in a three-phase 4-wire microgrid (MR) operating in islanded mode. The controllers are developed to proportionally share theses powers between the Distributed Generation units (DG), based on the consensus algorithm acting in a distributed way and using the concept of virtual impedance. This should avoid overloading a DG unit since the control system must ensure an adequate sharing of these powers between the DGs units into MR. At first, this thesis presents an improved power sharing strategy (active, reactive, harmonic and unbalance) into the MR, using the Conservative Power Theory (CPT) in the domain of generalized symmetric components, as well as the consensus algorithm for virtual impedances generation. With this proposed technique, it was possible to obtain the decoupling of the effects of the negative and zero sequence components in the sharing of unbalance power, which is demonstrated through a comparative analysis with the methodology found in the literature, which makes use of CPT. Next, a new control system is proposed with a focus on sharing currents instead of powers. This system is also based on the consensus algorithm to equalize the RMS value of the current between the phases of the DGs in the 4-wire isolated MR containing unbalanced and non-linear loads. To do this, a per-phase droop control is used to regulate the voltage magnitude, and the harmonic current sharing is performed using the concept of virtual impedance. Additionally, the proposed control guarantees voltage regulation, making the MR operate at its nominal voltage value. The consensus algorithm, in addition to sharing the RMS value of the current, also provides the equal sharing of the RMS value of the harmonic current between each phase of each DG that makes up the MR, as well as ensuring that the harmonic distortion of the voltage in the PAC of each DG remains within the limits defined by the standards. Simulation results demonstrate the functioning and effectiveness of the proposed control strategy. Finally, a new proposal is presented (using the same scenario of the system studied at the beginning of the work), so that the power sharing (active, reactive, harmonic and unbalance) is performed by single-phase and three-phase DGs of the MR. In this case the droop was changed to regulate the voltage per-phase, as well as the consensus algorithm and the virtual impedances that were also adjusted per-phase. Therefore, it was possible that single-phase generators, when inserted in the three-phase 4-wire MR, can also share their power, helping in the operation of the MR.

Submitted by Marcelo Nogueira Tirolli (marcelo.tirolli@unesp.br) on 2022-07-09T15:15:15Z No. of bitstreams: 1 Tese_v17.pdf: 29428063 bytes, checksum: 5b468859795f0085b934bcfb08de0746 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2022-07-11T16:24:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tirolli_mn_dr_bauru.pdf: 29428063 bytes, checksum: 5b468859795f0085b934bcfb08de0746 (MD5) Made available in DSpace on 2022-07-11T16:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tirolli_mn_dr_bauru.pdf: 29428063 bytes, checksum: 5b468859795f0085b934bcfb08de0746 (MD5) Previous issue date: 2022-05-02 Este trabalho envolve o estudo e o desenvolvimento de um conversor CC-CC boost composto por arquitetura multicelular que pode vir a operar com células iguais ou diferentes permitindo que o balanço de potência entre as células seja assimétrico. Cada célula do conversor, independente do fluxo de potência que estiver trabalhando deve operar preferencialmente no modo de condução crítica, com a finalidade de diminuir os esforços sobre os transistores, resultando em menores perdas de condução e de chaveamento, além de praticamente eliminar as perdas de recuperação reversa nos diodos. O modelamento matemático que caracteriza a ondulação da corrente de entrada do conversor foi desenvolvido baseado na série de Fourier. Com isso é possível chegar a um modelo matemático generalizado podendo ser aplicado para configurações simétricas e assimétricas, independentemente da quantidade de células. No modelo proposto também é considerado uma variável manipulável referente ao deslocamento de fase entre as células. Baseado na configuração adotada, pode-se estabelecer o valor do ângulo de defasagem de cada célula para que resulte na menor ondulação da corrente de entrada. Com as condições propostas para a obtenção das menores ondulações, é apresentado um estudo referente ao rendimento do conversor, desmembrando as perdas em cada elemento, considerando configurações simétricas e assimétricas. Simulações das ondulações das correntes foram realizadas e comparadas com o modelo matemático proposto, assim como estimativas das perdas nos elementos. Resultados de ensaios experimentais são apresentados considerando um protótipo constituído por quatro células com capacidades de 250 W e 125 W, semicondutores de carbeto de silício, e sistema de controle baseado em uma placa de desenvolvimento FPGA. This work involves studying and developing a DC-DC boost converter composed of a multi-cell architecture that can operate with the same or different cells, allowing the power balance between the cells to be asymmetrical. Regardless of power flow, each converter cell should preferably operate in the critical conduction mode to reduce the stress on the transistors, resulting in lower conduction and switching losses and almost eliminating reverse recovery losses in the diodes. The mathematical modeling that characterizes the converter's input current ripple was developed based on the Fourier series. Thus, it is possible to arrive at a generalized mathematical model that can be applied to symmetrical and asymmetrical configurations, regardless of the number of cells. The proposed model also considers a manipulable variable referring to the phase shift between the cells. Based on the adopted configuration, the value of the phase shift angle of each cell can be defined so that it results in a minor ripple of the input current. With the proposed conditions for obtaining the lowest ripples, a study is presented regarding the converter's performance, separating the losses in each element, and considering symmetrical and asymmetrical configurations. Current ripples simulations were performed and compared with the proposed mathematical model and estimates of the losses in the elements. Experimental test results are presented considering a prototype consisting of four cells with 250 W and 125 W capacities, silicon carbide semiconductors, and control system based on an FPGA development board.

Submitted by Matheus Branco Arcadepani (m.arcadepani@unesp.br) on 2021-07-26T13:13:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado final _Matheus-corrigido-v5.pdf: 6135620 bytes, checksum: fc8f91db0701a4fa18a12b8c46f35294 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2021-07-26T14:28:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arcadepani_mb_me_bauru.pdf: 6135620 bytes, checksum: fc8f91db0701a4fa18a12b8c46f35294 (MD5) Made available in DSpace on 2021-07-26T14:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arcadepani_mb_me_bauru.pdf: 6135620 bytes, checksum: fc8f91db0701a4fa18a12b8c46f35294 (MD5) Previous issue date: 2021-06-09 Este trabalho propõe analisar e discutir a influência das distorções harmônicas de tensão em cargas monofásicas lineares e não lineares. Através das correntes/potências decompostas das Teorias de Potência conhecidas como CPT do inglês Conservative Power Theory e CPC do inglês Current's Physical Components, serão analisados e discutidos os efeitos das harmônicas de tensão e seu impacto no valor eficaz total da corrente e nas parcelas decompostas. Além disso, por meio da Distorção Harmônica Total (DHT), verificar a necessidade do uso do domínio da frequência, demonstrando que para um certo valor de DHT não é necessário o uso do domínio da frequência em aplicações práticas. Com auxílio de cálculos teóricos e simulações computacionais serão analisadas e comparadas as diferentes componentes de corrente/potência definidas pela CPC e CPT. Através do software MATLAB/SIMULINK® foram implementados os algoritmos da CPT e CPC para obter as formas de onda e correntes/potências decompostas para análise. This work proposes to analyze and discuss the effect of harmonic voltage distortions on linear and nonlinear single-phase loads. Through the decomposed currents/powers of Power Theories known as Conservative Power Theory (CPT) and Current’s Physical Components (CPC), the effects of voltage harmonics and their impact on the total rms value of the current and on the decomposed currents will be analyzed and discussed. In addition, with the Total Harmonic Distortion (THD), verify the need to use the frequency domain, demonstrating that for a certain value of THD it is not necessary to use the frequency domain in practical applications. With the theoretical calculations and computer simulations, the different current/power components defined by CPC and CPT will be analyzed and compared. Through the MATLAB/SIMULINK software, the CPT and CPC algorithms were implemented to obtain the decomposed waveforms and currents/powers for analysis.

Submitted by Pedro Luís Maturano Cipolla (pedro.cipolla@unesp.br) on 2021-07-04T17:55:13Z No. of bitstreams: 1 cipolla_p_me_sjbv.pdf: 3130791 bytes, checksum: a24434e4117e30a01d25fe8d69e63eb8 (MD5) Rejected by JOÃO PEDRO ALVES CARDOSO (joao.cardoso@sjbv.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: - todas as palavras-chave a constarem na ficha catalográfica devem ser extraídas da ferramenta Tesauro Unesp (https://www.biblioteca.unesp.br/tesauro/vocab/index.php), conforme tutorial disponível em: https://www.biblioteca.unesp.br/ficha/tutorial_tesauro.pdf - o número de páginas a constar na ficha catalográfica é: 99 p. Agradecemos a compreensão. on 2021-07-04T23:27:47Z (GMT) Submitted by Pedro Luís Maturano Cipolla (pedro.cipolla@unesp.br) on 2021-07-05T21:26:41Z No. of bitstreams: 1 cipolla_plm_me_sjbv.pdf: 2856606 bytes, checksum: bd05a4d6a750e7ff564f94fd8e0797be (MD5) Rejected by JOÃO PEDRO ALVES CARDOSO (joao.cardoso@sjbv.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: - A palavra-chave "Fontes renováveis de energia" deve constar na ficha catalográfica da forma que é trazida pelo Tesauro Unesp, ou seja, deve ser colocada como: Energia Fontes alternativas - O número de páginas a constar na ficha-catalográfica é: 99 p. (uma vez que não são contadas nem capa nem verso da folha de rosto) Agradecemos a compreensão. on 2021-07-05T21:49:58Z (GMT) Submitted by Pedro Luís Maturano Cipolla (pedro.cipolla@unesp.br) on 2021-07-05T22:58:38Z No. of bitstreams: 1 cipolla_plm_me_sjbv.pdf: 3090504 bytes, checksum: 17ac9851674b17b2f7da4d38c7e5e776 (MD5) Approved for entry into archive by JOÃO PEDRO ALVES CARDOSO (joao.cardoso@sjbv.unesp.br) on 2021-07-06T11:12:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cipolla_plm_me_sjbv.pdf: 3090504 bytes, checksum: 17ac9851674b17b2f7da4d38c7e5e776 (MD5) Made available in DSpace on 2021-07-06T11:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cipolla_plm_me_sjbv.pdf: 3090504 bytes, checksum: 17ac9851674b17b2f7da4d38c7e5e776 (MD5) Previous issue date: 2021-05-13 Devido à crescente necessidade da utilização da energia elétrica como elemento ativo para a melhoria da qualidade de vida das pessoas, novas tecnologias têm sido empregadas nos sistemas elétricos buscando, por um lado, melhorar a qualidade da energia produzida e distribuída por empresas do setor elétrico e, por outro lado, o desenvolvimento econômico e social das pessoas atendidas nos grandes e pequenos centros de consumo. Para tanto, neste trabalho propõe-se um novo indicador, denominado de Índice de Viabilidade de Microrredes (IVM) para determinar a atratividade na instalação de uma Microrrede elétrica em uma determinada região geográfica com potencial para o desenvolvimento econômico e social nas comunidades. O IVM visa auxiliar as empresas elétricas do setor e as instituições governamentais no planejamento e implantação de projetos de Microrredes elétricas. Sendo assim, o IVM utiliza uma metodologia que permite avaliar a viabilidade para a implantação de Microrredes elétricas em rede de distribuição de energia elétrica por meio do tratamento agregado de indicadores técnicos, econômicos e sociais. Como resultado deste trabalho foram obtidos os maiores valores de IVM para setores com regiões de maior carência por investimentos sociais, além de verificar índices técnicos e econômicos envolvidos para o sistema elétrico nestas mesmas áreas. Conclui-se que há maneiras de implantar os sistemas de Microrredes elétricas em áreas de uma rede elétrica principal, com maior efetividade dos recursos aplicados. Due to the growing need to use electricity as an active element to improve people's quality of life, new technologies have been used in electrical systems seeking, on the one hand, to improve the quality of energy produced and distributed by electric utilities and, on the other hand, the economic and social development of people located in large and small consumption centers. This research proposes a new indicator, here called Microgrid Feasibility Index (MFI) to determine the attractiveness of microgrid installations on geographic regions with potential to cause economic and social development in local communities. The MFI aims to help electric utilities and government institutions during the planning and implementation of microgrid projects. MFI uses a methodology that allows to evaluate feasibility of implementing microgrids in distribution networks through the aggregate treatment of technical, economic, and social indicators. As a result of this research, the highest values of MFI are obtained for geographic sectors with greater need for social investments. It is concluded that there are ways to implement microgrids systems in distribution networks taking into account social aspects along with technical and economic aspects.

Submitted by Lucas Rodrigues Ilário (lucas.ilario@unesp.br) on 2021-02-05T00:01:39Z No. of bitstreams: 1 Versão Final - Dissertação LRI - com ficha catalográfica e certificado de aprovação.pdf: 3659120 bytes, checksum: 052bb52f4c84bf41b375a04cae67b228 (MD5) Approved for entry into archive by JOÃO PEDRO ALVES CARDOSO (joao.cardoso@sjbv.unesp.br) on 2021-02-05T12:22:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ilário_lr_me_sjbv.pdf: 3659120 bytes, checksum: 052bb52f4c84bf41b375a04cae67b228 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-05T12:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ilário_lr_me_sjbv.pdf: 3659120 bytes, checksum: 052bb52f4c84bf41b375a04cae67b228 (MD5) Previous issue date: 2020-12-21 Atualmente, conceitos modernos como Redes Elétricas Inteligentes (REI) e Indústria 4.0 (I4.0) estão sendo estudados e implementados pelas empresas concessionárias de energia e pelos consumidores finais (principalmente industriais). Se por um lado, o conceito de REI é usado com o intuito de alcançar uma rede elétrica mais eficiente e que permita a continuidade do fornecimento de energia com mais confiabilidade e resiliência, por outro lado, o conceito de I4.0 visa a modernidade do setor industrial de forma a oferecer novos produtos e serviços customizados em massa, permitindo assim um aumento de competividade e a inserção em novos mercados. Embora REI e I4.0 tenham chamado a atenção da comunidade científica e técnica, ambos os conceitos são tratados de forma separada, isto causa limitações nas metodologias e soluções propostas na literatura, principalmente porque suas aplicações ficam confinadas no setor elétrico ou no setor industrial. A integração entre as REI e os fundamentos da Indústrias 4.0 se tornou objeto de estudo deste trabalho principalmente devido ao grande potencial que as redes de Internet das Coisas têm a oferecer durante a análise, processamento e realimentação das informações vindas dos dispositivos conectados, ou seja, possibilitando que concessionárias e consumidores de energia passem a dispor de tecnologias para monitorar diversos tipos de dados e informações em tempo real, além de executar ações com mais rapidez e precisão por meio da inteligência computacional como parte dos sistemas REI. Nesse sentido, são explanados e analisados, ainda, o papel dessas tecnologias nas transformações das redes de energia elétrica convencionais para as REI, ou seja, o papel dos dispositivos inteligentes na comunicação e no levantamento de dados e informações, assim como os protocolos que permitem a implementação desses dispositivos, a exemplo dos protocolos de aplicações sem fio ZigBee, Z-Wave, LoRaWAN e NB-IoT, e dos protocolos de aplicações cabeadas como PROFINET, EtherCAT e os padronizados pela Norma IEC 61850. Por fim, os direcionamentos obtidos neste trabalho servirão como base para a elaboração de trabalhos futuros na área de REI e I4.0. Currently, modern concepts such as Smart Grids (SG) and Industry 4.0 (I4.0) are being studied and implemented by utilities and end-users (mainly industrial). If, on the one hand, the concept of SG is used in order to achieve a more efficient electrical network that allows the continuity of energy supply with more reliability, on the other hand, the concept of I4.0 aims at the modernity of the industrial sector in order to offer new customized products and services in large scale, thus allowing an increase in competitiveness and insertion in new markets. Although SG and I4.0 have drawn the attention of the scientific and technical community, both concepts are treated separately, this causes limitations in the methodologies and solutions proposed in the literature, mainly because their applications are confined to the electrical sector or the industrial sector. The integration between SG and the fundamentals of Industries 4.0 become the object of study of this work mainly due to the great potential that the Internet of Things networks have to offer during the analysis, processing and feedback of information coming from connected devices, that is, enabling that energy utilities and consumers to have technologies to monitor different types of data and information in real time, in addition to executing actions more quickly and accurately through computational intelligence as part of SG systems. In this sense, the role of these technologies in the transformation of conventional electric power grids for SGs is explained and analyzed, that is, the role of intelligent devices in communication and in the collection of data and information, as well as the protocols that allow the implementation of these devices, such as the wireless application protocols ZigBee, Z-Wave, LoRaWAN and NB-IoT, and the wired application protocols such as PROFINET, EtherCAT and those standardized by IEC 61850. Finally, the directions obtained in this work will serve as a basis for the preparation of future works in the area of SG and I4.0.

Submitted by José de Arimatéia Olímpio Filho (jose.olimpio@unesp.br) on 2019-12-13T17:29:11Z No. of bitstreams: 2 Versão_Final_bib_sub.pdf: 13188572 bytes, checksum: 3586951ff134ac71f7b24e7c38c2206b (MD5) Versão_Final_bib_sub.pdf: 13188572 bytes, checksum: 3586951ff134ac71f7b24e7c38c2206b (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2019-12-13T19:35:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 olimpiofilho_ja_me_bauru.pdf: 13188572 bytes, checksum: 3586951ff134ac71f7b24e7c38c2206b (MD5) Made available in DSpace on 2019-12-13T19:35:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 olimpiofilho_ja_me_bauru.pdf: 13188572 bytes, checksum: 3586951ff134ac71f7b24e7c38c2206b (MD5) Previous issue date: 2019-11-07 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Esta dissertação de mestrado propõe o desenvolvimento e a implementação de uma estratégia de compensação para conversores eletrônicos de potência (CEP) multifuncionais conectados à rede elétrica. A geração dos sinais de referência de corrente para o conversor multifuncional é obtida através das grandezas conservativas da CPT, do inglês Conservative Power Theory. O CEP proposto neste trabalho desempenha o papel de um conversor interface de rede no modo conectado, tendo como finalidade a mitigação de oscilações de potência instantânea bem como injeção de potência ativa na rede elétrica, caracterizando assim o seu aspecto multifuncional. São realizados estudos teóricos e simulações computacionais com o intuito de validar a estratégia proposta. Para tanto, foram identificadas as parcelas indesejadas de corrente que permitam a compensação das componentes oscilatórias da potência instantânea e da energia reativa instantânea da CPT. O CEP é controlado em modo corrente, através da estratégia de modulação PWM com duas malhas de controle. A estratégia de compensação e o sistema de controle serão avaliados e testados via simulação para diferentes configurações de cargas, incluindo uma carga não-linear desbalanceada operando em condições onde as distorções e desequilíbrios de tensão sejam consideráveis. Por fim, resultados experimentais obtidos com um protótipo em escala laboratorial são utilizados para validar a estratégia de compensação proposta This master’s thesis proposes the development and implementation of a compensation strategy for the three-phase multifunctional grid-tied inverter. The reference signal generation method for grid-tied is based on the Conservative Power Theory (CPT). In this work, the multifunctional inverter plays the role of the Utility Interface (UI) which perform several functions: in grid-connected operation, it injects active power into the grid and compensates the instantaneous power oscillation and the instantaneous reactive energy oscillation. The goal is to execute theoretical studies and computational simulations to validate the proposed strategy. For this purpose, firstly are identifies the unwanted currents which allow the compensation of the oscillatory terms of instantaneous power and reactive energy. The inverter is controlled in current mode through PWM modulation strategy with two control loops. In addition, the proposed compensation strategy and control system is evaluated and tested for different load configurations, such as linear and nonlinear loads (balanced and unbalanced) operating under different voltage conditions (distorted and unbalanced). Finally, experimental results are presented to validate the effectiveness and performance of the proposed compensation strategy. FAPESP: 2017/20987-5

Submitted by Danilo Monteiro Caldas (danilo.caldas@unesp.br) on 2019-07-17T14:17:12Z No. of bitstreams: 1 20190716_Mestrado_Danilo Caldas_FINAL_PDF-mesclado.pdf: 4913577 bytes, checksum: a5b77bff4b1a530305c7d3cbc913d796 (MD5) Rejected by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: 1 - Favor enviar o arquivo em PDF não corrompido. Precisamos editar o arquivo pois o acesso é restrito mas está dando erro. Ao tentar realizar as adequações necessárias o programa emite a seguinte mensagem: "Uma estrutura incorreta foi encontrada no arquivo PDF". Agradecemos a compreensão on 2019-07-17T19:48:42Z (GMT) Submitted by Danilo Monteiro Caldas (danilo.caldas@unesp.br) on 2019-07-18T00:28:52Z No. of bitstreams: 1 20190717_Mestrado_Danilo_Caldas_FINAL.pdf: 6878490 bytes, checksum: e7978f46a7f55c7ded7d4188a6955b8d (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2019-07-18T13:28:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caldas_dm_me_bauru_par.pdf: 1039322 bytes, checksum: ee51728781592bcfc4c93d60199acb6c (MD5) Made available in DSpace on 2019-07-18T13:28:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caldas_dm_me_bauru_par.pdf: 1039322 bytes, checksum: ee51728781592bcfc4c93d60199acb6c (MD5) Previous issue date: 2019-05-31 Este trabalho realiza uma análise dos principais temas sobre qualidade de energia de usinas eólicas através de uma revisão bibliográfica das principais normas nacionais e internacionais, dando ênfase aos Procedimentos de Rede do ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico). São avaliados os aspectos técnicos relativos à conexão elétrica de uma usina eólica ao Sistema Interligado Nacional brasileiro (SIN), propondo uma sequência de análises para integrar uma metodologia de verificação do cumprimento de novos requisitos do Submódulo 3.6 dos Procedimentos de Rede utilizando os pacotes de softwares de análise de rede do CEPEL (ANAREDE, ANATEM e HarmZs). Foram revisadas, nesta nova versão publicada em dezembro de 2016, as exigências relativas à capacidade de potência reativa, controle de tensão, impacto na qualidade de energia e funcionamento durante distúrbios de tensão e frequência (Fault Ride Through, Inércia Sintética e controle P(f)). Para cada um dos requisitos são apresentados exemplos de aplicação da metodologia proposta através de estudos de caso, considerando um aerogerador do tipo Full-Converter e através dos resultados destes estudos demonstra-se que a metodologia proposta permite a verificação dos principais requisitos dos Procedimentos de Rede na fase de planejamento da usina eólica, dando previsibilidade e segurança tanto para o desenvolvedor do projeto, quanto ao ONS. O conjunto das orientações e procedimentos propostos, pela primeira vez apresentado de forma integral em um único documento técnico, integra uma metodologia unificada de verificação da conformidade que pode ser facilmente reproduzida, representando um ambiente poderoso para a realização de testes no setor eólico. This work presents an assessment of the main topics related to power quality on wind power plants through a bibliographical review of the main national and international standards, with emphasis on the Procedimentos de Rede from ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico) . The technical aspects related to a wind farm grid connection to the Brazilian National Interconnected System (Sistema Interligado Nacional - SIN) are evaluated, proposing a sequence of analyses to integrate a methodology in order to verify the compliance with the new requirements from the Sub-module3.6 of the Procedimentos de Rede using the grid analysis software packages from CEPEL (ANAREDE, ANATEM and HarmZs). The requirements for reactive power capability, voltage control, power quality impact and operation during voltage and frequency disturbances (Fault Ride Through, Systhetic Inertia, and P(f) control) were reviewed in this new version published in December 2016. Examples for the application of the methodology proposed are presented for each of the requirements through case studies considering a Full-Converter type wind turbine and through the results of these studies it is demonstrated that the proposed methodology allows the verification of the main requirements of the Procedimentos de Rede in the planning phase of the wind farm, giving predictability and safety for both the project developer and ONS. The set of proposed guidelines and procedures, for the first time entirely presented in a single technical document, incorporates a unified methodology for the compliance verification that can be easily reproduced, representing a powerful environment for conducting tests in the wind sector.

Submitted by ALESSANDRO LUCINDO DA LUZ null (aledaluz@hotmail.com) on 2018-01-10T01:24:32Z No. of bitstreams: 1 Operacao flexivel conversores_ALuz.pdf: 10997918 bytes, checksum: 18fe1f6d3eba73d11bf63fab8cf0a0be (MD5) Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2018-01-10T11:41:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luz_al_me_bauru.pdf: 10997918 bytes, checksum: 18fe1f6d3eba73d11bf63fab8cf0a0be (MD5) Made available in DSpace on 2018-01-10T11:41:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luz_al_me_bauru.pdf: 10997918 bytes, checksum: 18fe1f6d3eba73d11bf63fab8cf0a0be (MD5) Previous issue date: 2017-11-13 Este trabalho de mestrado descreve uma estratégia de operação multifuncional e flexível aplicado a conversores trifásicos CC-CA (inversores) conectados à rede de distribuição de energia elétrica. A estratégia proposta é capaz de injetar potência ativa na rede e compensar correntes de distúrbios (reativos, desbalanço e harmônicos) simultaneamente. O maior objetivo desta operação flexível é de melhorar a Qualidade de Energia Elétrica em um ponto de acoplamento comum (PAC) permitindo a compensação total ou parcial destes distúrbios ou fatores que degradam a Qualidade de Energia Elétrica. O fator de potência é o principal fator de qualidade a ser observado e ele é calculado através da Teoria da Potência Conservativa – CPT. Entretanto, com base no fator de potência medido pelo lado da rede de distribuição e o fator de potência desejado, um coeficiente de compensação – k é calculado para o ajuste das correntes de compensação dos distúrbios que geram a potência não ativa. This paper depicts a multifunctional and flexible control strategy applied in three-phase inverters, which are connected to the distribution network. The proposed strategy is able to inject active power into the electrical grid and compensate current disturbances (reactive, harmonics and unbalance) simultaneously. The main goal of this flexible strategy is to improve the Power Quality at the point of common coupling (PCC) allowing full or partial compensation of disturbances. Power factor is the main quality index observed and it is calculated according to Conservative Power Theory - CPT. Therefore, based on the power factor measured in the grid side and the desired value for the power factor, a compensation coefficient - k is calculated continuously adjusting the amplitude of the compensation current.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-05. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:55Z : No. of bitstreams: 1 000858966.pdf: 2028080 bytes, checksum: dac7a5c9d241c31e2066c270e8e6f473 (MD5) O presente trabalho aborda o assunto da atribuição de responsabilidades em circuitos elétricos monofásicos com características de baixa tensão (baixo nível de curto circuito). Nesse cenário, o avanço das cargas eletrônicas e das fontes chaveadas propiciou um ambiente na qual tensão e corrente carregam alto conteúdo harmônico desfavorecendo, de certa forma, a Qualidade da Energia Elétrica (QEE). Nesse contexto, o objetivo do trabalho é estudar o comportamento de cargas lineares e não lineares e traçar conclusões a respeito de atribuição de responsabilidades. Para tanto, utilizouse a Teoria da Potência Conservativa (CPT) (do inglês, Conservation Power Theory) que é um modelo matemático para análise de circuitos elétricos sob condições senoidais e não seniodais. Além disso, a CPT permite expandir a análise do problema proposto através de uma Metodologia de Atribuição de Responsabilidades que leva em consideração um circuito equivalente com as informações da impedância de linha (equivalente Thévenin da rede visto pelo PAC) e dos parâmetros equivalentes da carga, mostrando um diferencial frente às metodologias estudadas. Para tanto, um circuito elétrico composto por diferentes cargas lineares e não lineares foi proposto e se pode estudar e discutir o compartilhamento de responsabilidades, buscando respostas acerca das quais parcelas de potência devem ser apontadas às cargas geradoras dos distúrbios harmônicos. A caracterização de cargas e estimação de impedância de linha apresentam resultados bastante satisfatórios. Assim, a metodologia de atribuição de responsabilidades sugere que a potência ativa fundamental deveria ser de responsabilidade das cargas, uma vez que ela representa de fato o fluxo de potência da fonte de alimentação para a carga. Além disso, o trabalho mostrou a fragilidade da PRODIST frente à norma IEEE em relação aos níveis de distorção harmônica de tensão no PAC... This work, aims to the study of the accountability problem focused on single-phase circuits with low voltage characteristics (low level of short circuit). In this scenario, the advancement of electronic loads and switchin devices have promoted and environment in which voltages and currents present high harmonic content, reducing the electrical power quality. In this context, the objective of this work is to study the behavior of linear and nonlinear loads and draw conclusions on accountability in electrical grids, i.e., responsibility in the harmonic content generation. For this purpose, it was applied the Conservative Power Theory (CPT) which is a mathematical tool for electrical circuits analysis on both sinusoidal and nonsinusoidal conditions. Furthermore, the CPT allows the application of a Accontability Methodology that takes into account information of the line impedance (equivalent Thévenin viewed by point of common coupling) and the equivalent parameters of the load. These two considerations represent a differential in relation to the studied methodologies. So, an electrical circuit containing linear and non-linear loads was proposed, and the Accountability Methodology was studied and discussed, seeking answers about the power portions that should be accontable to the harmonic loads. The load characterization and the impedance estimation presented satisfactory results. Then, the Accontability Methodology proposes that the fundamental active power should be accontable to the loads, since it represents the power portion that really flows the power source to the load. In addition, the work showed the fragility of PRODIST in relation to the IEEE standard concerning the harmonic voltage distortion established limits at the point of common coupling

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-05Bitstream added on 2015-03-03T12:06:26Z : No. of bitstreams: 1 000805979.pdf: 3252358 bytes, checksum: 2c55e4d0ec8e43d70a59a0b403ac0040 (MD5) Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre a Teoria de Potências Instantâneas (Teoria pq) e a Teoria de Potência Conservativa (CPT), das quais serão mostrados resultados de análises para circuitos trifásicos com três ou quatro condutores (3F e 3F - N), com tensões senoidais e não senoidais, equilibradas e desiquilibradas, com e sem impedância de linha para diferentes tipos de cargas (lineares e não lineares). A CPT decompõe as correntes de fase em parcelas ativas, reativas e residuais, sendo que em circuitos trifásicos estas podem ainda ser separadas em parcelas balanceadas e desbalanceadas, de forma a representar os desbalanços da carga. As não lineares da carga são representadas pela CPT através das correntes residuais. No caso da Teoria pq, as correntes de fase são decompostas em correntes ativas, reativas e de sequência zero, sendo ainda que tais parcelas podem ser decompostas em parcelas médias e oscilantes. As parcelas oscilantes representam os desbalanços e as não linearidades do circuito. Ou seja, a Teoria pq não separa tais distúrbios (desbalanços e não linearidades) em parcelas distintas de correntes. Apesar das teorias serem bastante distintas em suas formulações, a ideia central é realizar um estudo comparativo entre as parcelas de correntes e suas respectivas parcelas de potência, a fim de mostrar as similiaridades e divergências na caracterização dos fenômenos físicos dos circuitos, bem como na compensação de correntes que não contribuem para a transferência de energia útil entre fontes e cargas, as quais podem ser eliminadas ou minimizadas através de condicionadores eletrônicos em paralelo com as cargas. Neste trabalho, a avaliação das teorias para compensação de distúrbios de corrente será feita levando-se em consideração fontes de corrente ideiais, operando como filtros ativos de potência, o que elimina o feito de eventuais imperfeições de controle... This dissertation shows a comparative study between the Conservative Power Theory (CPT) and the Instantaneous Power Theory (pq Theory). Different configurations of linear and non-linear loads and different voltage conditions will be considered, assuming three-phase circuits with 3 and 4 wires, with or without line impedance. The CPT separates the phase currents into active, reactive and void portions, and in case of three-phase circuits, the active and reactive currents can also be splited into balanced and unbalanced portions to represent the load unbalances. The circuit nonlinearities are represented by CPT through the void current term. In pq theory, the phase currents are separated into active, reactive and zero sequence currents and these portions can also be divided into constant and oscillating portions. The oscillating portions represent imbalance and harmonics on the system. In order words, the pq theory does not separate the imbalances and harmonics in individual current portions. Although these theories are quite distinct in their formulations, the central idea is to make a comparative study between the current portions and their respective portions of power, in order to show the similarities and divergences between them in terms of characterization of the physical phenomena and in terms of disturbing current compensation. In case of current compensation, ideal current sources will be applied in order to evaluate the compensation results using different current reference from CPT and pq theories. This should minimize the influences of control limitations on the analysis of the compensation efficiency under each compensation strategy. The simulation results indicate that both theories can be considered equivalents for circuit analysis or current compensation, as long as the supply voltages are not significantly distorted and/or assymetrical