in this module, we presented some physical topologies and a comparison of the performance of each of them in critical project aspects, such as: power budget, average propagation delay and amount of fiber required in the network.
neste módulo, são apresentadas algumas topologias físicas e uma comparação do desempenho de cada uma delas em pontos críticos de projeto, tais como: balanço de potência. atraso médio de propagação e quantidade de fibra utilizada na rede.
The formulation of the problem considered the equations of power balance of the electrical system equality constraints, and the buses voltage magnitude limits, as well as the limits of reactive power control at the buses of that power inequality constraints.
A formulação do problema tem como restrições de igualdade as equações de balanço de potência do sistema elétrico e como restrições de desigualdade os limites de tensões nas barras, assim como os limites de geração de potência reativa nas barras com controle da referida potência.
Together with the equations of power balancing, this modified power flow contains the algebraic equations of steady state behaviour of generators, loads and controls.
Juntamente com as equações do balanço de potência. esse fluxo de carga modificado contém as equações algébricas que descrevem o comportamento em regime permanente dos geradores, cargas e controles do sistema.
The studies addressed to definition of distributed generation and microgrids; modeling of the photovoltaic device; choose of the maximum power point tracking (MPPT) technique; modeling of the battery bank; design, modeling and control of the electronic converters; design of the power control loops responsible for the power balance manager.
O estudo passou por definições de geração distribuida e de microrede; modelagem do dispositivo fotovoltaico; escolha da técnica de rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT); modelagem do banho de baterias; projeto, modelagem e controle dos conversores eletrônicos; projeto das malhas de controle de potência, responsáveis pelo gerenciamento do balanço de potência.
The expanded load flow method represents the system by using algebraic and differential equations in a equilibrium point, instead of the conventional modeling based only on the power balance algebraic equations.
O método de fluxo de carga expandido considera que o sistema é modelado através de equações algébricas e diferenciais num ponto de equilíbrio, ao invés da modelagem convencional baseada apenas em equações algébricas de balanço de potência.
The formulation of the problem will have as constraints of equality the power system swinging equations, in a parametrized form, and as inequality constraints the voltage limits in the buses and the reactive generation limits in the buses with reactive control.
A formulação do problema tem como restrições de igualdade as equações de balanço de potência do sistema, em sua forma parametrizada, e como restrições de desigualdade os limites de tensões nas barras e os limites de geração de potência reativa nas barras com controle de reativo.
...low (CPF), using the methods which are based on power injection equations and current injection equations. The power injection formulation works based on active and reactive power balance equations at each bus, while the current injection using expressions relating to the current balance. In order to make the comparison, the influence of three forms of handling the generation buses (PV) in the convergence characterist...
... Continuado (FPC), utilizando métodos baseados em equações de injeção de potência e em equações de injeção de corrente. A formulação de injeção de potência é baseada nas equações de balanço de potência ativa e reativa de cada barra, enquanto que a de injeção de corrente utiliza expressões referentes ao balanço de corrente.
É realizada a comparação da influência de três formas de tratamento das barras de geração (PV) nas características de convergência do método de Newton-Raphson s...
...the LP problems resulting, i.e., the proposed algorithms make modifications in the LP problems resulting of the transports and DC models so that present an only equality constraint, only one equality constraint, the power flow equation, and many inequality constraints. It is used a dual simplex algorithm and a relaxation strategy to solve these LP problems_ which start the optimization process with only one eq...
...es, ou seja, os algoritmos propostos fazem modificações nos problemas de PL resultantes dos modelos de transportes e DC de maneira que apresentam uma única restrição de igualdade, a equação de balanço de potência ativa, e muitas restrições de desigualdade. É usado um algoritmo dual simplex canalizado e uma estratégia de relaxação para resolver esses problemas de PL que inicia o processo de otimização com uma única restrição de igualdade e, em cada passo, é adicionada a restrição mais violada. ...
...ower electronic converters are controlled by a DSP that determines the power flow and the current waveforms. The characteristics and limitations of each different approach are presented and discussed, considering power quality aspects. The analysis and simulation results are confirmed by experimental resultes...
...res. São apresentadas e discutidas características e limitações de diferentes tipos de conversores com relação à capacidade de garantir a qualidade da energia gerada e, ao mesmo tempo, fazer o balanço de potência entre gerador e rede. Resultados experimentais verificam as análises e simulações, comprovando as expectativas...
...ration, in the lab, of a test version of the system; study of characteristics related to radiation transfer from transmitter to receiver, involving the use of the link power budget for an estimation of the maximum distance achievable under ideal atmospheric conditions. The result is a full-duplex communication system that employs the 8,0 nm wavelength in OOK modulation format, operating at an effective bit rate of 1,5...
...funcionamento de uma versão de testes do sistema, realizadas em laboratório; estudo de características associadas à transferência de radiação óptica de transmissor para receptor, envolvendo o balanço de potência para estimativa do alcance do enlace, sob condições atmosféricas ideais. Como resultado, obtivemos um sistema de comunicação do tipo full-duplex, operando no comprimento de onda de 8,0 nm em formato de modulação OOK, a uma taxa de dados efetiva de 1,5 Mbps. Com base na experiência obtida, m...
...ting principle, main concepts and a power flow analysis are presented in order to justify the proposal. Based on the MMC power flow analysis, a control system is proposed to ensure the power balance between the dc voltage bus and the ac power grid, the power processing distribution between the arms and the individual capacitor voltage control, with the control of N–1 capacitor voltages. One of the main MMC implement...
... princípio de funcionamento, os principais conceitos e uma análise do fluxo de potência do conversor. Com base na análise do fluxo de potência, é proposto um sistema de controle para garantir o balanço de potência entre o barramento CC e a rede elétrica CA, a distribuição de potência entre os polos e o ajuste individual das tensões dos capacitores, sendo controladas as N–1 tensões dos capacitores. Um dos principais desafios do uso do MMC é a forma de implementação dos sistemas de controle, modula...
...densely populated areas. The induction generator is connected to the AC side of a voltage-fed PWM inverter, which operates with constant fundamental frequency, maintaining constant synchronous frequency at the generator leads. Thus the system power-balance status is indicated by the inverter DC-voltage, which can be egulated through the AC or the DC load-control; as well as through the operation as single- phase util...
...sidade populacional. O gerador de indução é conectado a um inversor PWM de tensão, o qual opera com freqüência fundamental constante, fixando a freqüência síncrona do gerador. Desta forma, o balanço de potência do sistema é refletido pela tensão CC do inversor, a qual pode ser regulada através do controle da carga CA ou da carga CC do sistema; ou ainda, através da operação como co-gerador, em conexão assíncrona com a rede monofásica da concessionária. Uma terceira alternativa é o emprego de reg...
...gorithm II (NSGA-II) complemented with a Quadratic Programing (QP) algorithm, to reduce the final complexity of the energy management problem. For the short-term stage, it is used a QP algorithm. The main function of the short-term stage is to guarantee power balance and reduce the impact of the forecast error in the operation of the distribution system. To develop the optimization algorithm MATLAB and GridLab-D are u...
...II (NSGA-II), complementado com uma técnica de Programação Quadrática, visando reduzir a complexidade do problema de gestão de energia. A principal função da etapa de curto-prazo é garantir o balanço de potência e reduzir o impacto do erro de previsão na operação do sistema de distribuição. Para desenvolver o algoritmo de otimização proposto são utilizados os pacotes MATLAB e GridLabD para implementar e simular o SGE em uma microrrede composta por uma rede de distribuição residencial, incluindo b...
...are possible to vary the load characteristic. Through this representation, the insertion of DC link in the block diagram became viable, therefore it was modeled as a power injection in the terminals bus in the active and reactive balances, closing a new power balance. The time domain analysis is carried out the software Matlab Simulink®. Also using this software, a POD controller (Power Oscillation Damping Controller...
...ão, tornou-se viável a inserção do elo de CC no diagrama de blocos, pois o mesmo foi modelado como uma injeção de potência nas barras terminais nos balanços ativo e reativo, fechando um novo balanço de potência. As análises no domínio do tempo foram realizadas no programa Matlab Simulink®. Também utilizando este software, um controlador de amortecimento de oscilações de potência (POD-Power Oscillation Damping Controller) foi projetado para a modulação da potência do elo de CC. Os resultad...
...fluences directly the ACPS performance. Regarding the main amplifier, dynamic models are presented for the control system design, which will ensure the circulating component minimization in the MMC poles, as well as ensuring the converter power flow balance by controlling the sum and subtraction of the capacitor voltages. Additionally, the pole inductors design considering the current ripple at the switching frequency...
...amplificador principal, são apresentados os modelos dinâmicos para o projeto do sistema de controle, que deve garantir a minimização da componente circulante dos polos do MMC, bem como garantir o balanço de potência do conversor através do controle da soma e da subtração das tensões dos capacitores das células. Adicionalmente, é apresentada uma análise para o projeto dos indutores dos polos em função da ondulação de corrente na frequência de chaveamento. O protótipo da ACPS é composto por oito su...
...blem and the use of the well known power flow algorithms for the solution, using a decoupled modelling. The need of an infinitebus representation is avoided by the use of the power mismatch approach. The performance of this method is first discussed for a singlegenerator connected to an infinitebus and then extended for a multinodal network...
...os algoritmos do fluxo de potência para sua solução, especialmente um modelamento desacoplado. A necessidade da representação do barramento infinito é evitado com a utilização da abordagem do balanço de potência. O desempenho deste método é primeiramente discutido para um gerador ligado a um barramento infinito e posteriormente estendido a uma rede multinodal...
...ntaining resistors and inductors, represents the motor operating in steady-state. The parameter identification problem was written as an optimization problem based on the motor power balance. An error between the measured power and the one given by the model was defined and minimized with respect to the model parameters in correspondence to a given set of slipping frequencies. The numerical solution to this problem wa...
...resistores e indutores tradicionalmente utilizado para representar motores de indução. A identificação dos parâmetros foi realizada por meio de um procedimento de otimização tomando por base o balanço de potência do motor. Para isso, em função dos parâmetros do modelo, definiu-se e minimizou-se uma medida de erro entre as potências medidas e as calculadas pelo modelo para um conjunto pré-fixado de escorregamentos. A solução desse problema de otimização foi obtida por meio de uma busca exaustiva, um...
...transients. Moreover, to overcome problems associated with sudden solar irradiation changes, fast power balance involving the PV array and the grid is obtained, since the feed-forward control loop acts on the generation of the series inverter current references. As a result, the dynamic responses of both inverter currents and dc-bus voltage are improved. Detailed analysis involving the active power flow through the in...
...blemas associados às mudanças bruscas de irradiação solar, uma malha de controle feed-forward atua na geração das referências de corrente do conversor série, de modo que se obtenha um rápido balanço de potência entre o sistema PV e a rede elétrica. Como resultado, as respostas dinâmicas tanto da corrente elétrica quanto da tensão do barramento CC são melhoradas. A análise detalhada envolvendo o fluxo de potência ativa dos inversores é realizada proporcionando um melhor entendimento sobre a operaç...
...d for studying the lower frequency electromechanical oscillations is the Power Sensitivity Model (PSM), modified to allow the inclusion of the STATCOM device. This model is based on the principle that the active and reactive power balance must be continuously satisfied in every bus of the system during the dynamical process. Mathematical models were developed to include the PSS’s and POD’s on the electrical system...
...cia em sistemas de energia elétrica foi o Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP), modificado para permitir a inclusão do dispositivo STATCOM. Este modelo baseia-se no princípio de que o balanço de potência ativa e reativa deve ser satisfeito continuamente em qualquer barra do sistema durante um processo dinâmico. Prosseguindo na realização do trabalho foram desenvolvidos os modelos matemáticos para a inclusão dos PSS’s e POD’s no sistema elétrico, bem como foi realizada uma discussão a res...
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