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A transformada de Fourier janelada aplicada na avaliação espectral para chaveamento de banco de capacitores em sistema de transmissão

The use of shunt capacitor banks is an effective methodology to increase voltage levels in order to meet the demand for power request by the electric power system. The reactives present in the system are compensated through the insertion of capacitive power by the banks. However, at the moment a cap...

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Autor principal: Silva Filho, Tadeu Monteiro da
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:
Capacitadores
Sobretensão
MATLAB (Programa de computador)
Capacitors
Overvoltage
MATLAB (Computer program)
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27386
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spelling riut-1-273862022-02-23T06:07:13Z A transformada de Fourier janelada aplicada na avaliação espectral para chaveamento de banco de capacitores em sistema de transmissão Silva Filho, Tadeu Monteiro da Souza, Silvio Aparecido de Souza, Silvio Aparecido de Silva, Murilo da Bispo, Bruno Catarino Capacitadores Sobretensão MATLAB (Programa de computador) Capacitors Overvoltage MATLAB (Computer program) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA The use of shunt capacitor banks is an effective methodology to increase voltage levels in order to meet the demand for power request by the electric power system. The reactives present in the system are compensated through the insertion of capacitive power by the banks. However, at the moment a capacitor bank is switched in operation, high magnitudes of overvoltages and transient overcurrents occur. These voltages and currents can cause malfunctions in the equipment installed near the bank. Therefore, a study is necessary to understand the behavior of these transients caused by the energization of capacitor banks. In this work, simulations are performed of an actual power system and its main capacitor bank maneuver conditions, using the ATP (Alternative Transients Program) software. Then using the Matlab software, the resulting signals are subjected to an evaluation of their energies through the Windowed Fourier Transform, which will provide information on the time and frequency of the analyzed signals. According to the results found in this paper, it was possible to visualize a frequency band characteristic of capacitor bank switching in electrical power systems, and their respective alterations to different types of switches. A utilização de bancos de capacitores em derivação é uma metodologia efetiva para aumentar os níveis de tensão, a fim de atender a demanda de energia solicitada pelo sistema elétrico de potência. Os reativos presentes no sistema são compensados através da inserção de potência capacitiva por parte dos bancos de capacitores. Porém, no momento em que um banco de capacitores é chaveado, em operação, ocorrem elevadas magnitudes de sobretensões e sobrecorrentes transitórias. Essas tensões e correntes podem causar problemas no funcionamento nos equipamentos instalados próximos ao banco. Por isso, é necessário um estudo para a compreensão do comportamento desses transitórios ocasionados pela energização de bancos de capacitores. Neste trabalho são realizadas simulações de um sistema elétrico de potência real e suas principais condições de manobra de banco de capacitores, utilizando o software ATP (Alternative Transients Program). Em seguida utilizando-se do software Matlab, os sinais resultantes são submetidos a uma avaliação de suas energias através da Transforma de Fourier Janelada, a qual fornecerá as informações no domínio do tempo e da frequência dos sinais analisados, possibilitando a caracterização do transitório em estudo. De acordo com os resultados encontrados foi possível visualizar uma faixa de frequência característica do chaveamento de banco de capacitores em sistemas elétricos de potência, e suas respectivas alterações diante de diferentes tipos de chaveamentos. 2022-02-23T00:54:30Z 2022-02-23T00:54:30Z 2018-11-12 bachelorThesis SILVA FILHO, Tadeu Monteiro da. A transformada de Fourier janelada aplicada na avaliação espectral para chaveamento de banco de capacitores em sistema de transmissão. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27386 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia Elétrica UTFPR
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A transformada de Fourier janelada aplicada na avaliação espectral para chaveamento de banco de capacitores em sistema de transmissão
description The use of shunt capacitor banks is an effective methodology to increase voltage levels in order to meet the demand for power request by the electric power system. The reactives present in the system are compensated through the insertion of capacitive power by the banks. However, at the moment a capacitor bank is switched in operation, high magnitudes of overvoltages and transient overcurrents occur. These voltages and currents can cause malfunctions in the equipment installed near the bank. Therefore, a study is necessary to understand the behavior of these transients caused by the energization of capacitor banks. In this work, simulations are performed of an actual power system and its main capacitor bank maneuver conditions, using the ATP (Alternative Transients Program) software. Then using the Matlab software, the resulting signals are subjected to an evaluation of their energies through the Windowed Fourier Transform, which will provide information on the time and frequency of the analyzed signals. According to the results found in this paper, it was possible to visualize a frequency band characteristic of capacitor bank switching in electrical power systems, and their respective alterations to different types of switches.
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publisher Universidade Tecnológica Federal do Paraná
publishDate 2022
citation SILVA FILHO, Tadeu Monteiro da. A transformada de Fourier janelada aplicada na avaliação espectral para chaveamento de banco de capacitores em sistema de transmissão. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2018.
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