Projeto de controladores para o amortecimento de oscilações em sistemas elétricos com geração distribuída

dc.contributorRamos, Rodrigo Andrade
dc.creatorKuiava, Roman
dc.date2010-03-04
dc.date2010-04-08
dc.date.accessioned2017-11-15T11:19:26Z
dc.date.available2017-11-15T11:19:26Z
dc.date.issued2017-11-15
dc.descriptionEssa pesquisa se propõe a investigar o uso de Inclusões Diferenciais Lineares Limitadas por Norma (IDLNs) para projeto de controladores de amortecimento de tipo PSS (Power System Stabilizer) para sistemas elétricos com a presença de geração distribuída. Uma vez definida de maneira adequada, uma IDLN pode ser capaz de englobar um conjunto de trajetórias do modelo não-linear do sistema em estudo. Assim, é possível garantir certas propriedades (estabilidade assintótica, por exemplo) para as trajetórias da IDLN e, consequentemente, as mesmas propriedades terão validade para as trajetórias do modelo não-linear. Inicialmente propõe-se um procedimento para cálculo dos parâmetros do modelo de IDLN proposto de forma que ela seja capaz de agregar um conjunto de dinâmicas de interesse do sistema. Tal procedimento divide-se, basicamente, em duas etapas. Na primeira etapa, o objetivo é englobar um conjunto de trajetórias do modelo não-linear do sistema numa Inclusão Diferencial Linear Politópica (IDLP). Já na segunda etapa, os parâmetros da IDLN são calculados a partir da solução um problema na forma de LMIs (Linear Matrix Inequalities) que utiliza informações da IDLP obtida anteriormente. Em seguida, essa pesquisa propõe um procedimento sistemático na forma de LMIs para projeto de controladores de amortecimento de tipo PSS para sistemas de geração distribuída usando-se os modelos de IDLNs propostos. Restrições na forma de desigualdades matriciais são incluídas ao problema de controle para garantir um desempenho mínimo a ser atingido pelo controlador. Como resultado, a formulação do problema de controle é descrita por um conjunto de BMIs (Bilinear Matrix Inequalities). Entretanto, através de um procedimento de separação pode-se tratar o problema em duas etapas, ambas envolvendo a solução de um conjunto de LMIs. Uma planta de co-geração instalada numa rede de distribuição composta por um alimentador e 6 barras é utilizada como sistema teste.
dc.descriptionThis work proposes an investigation about the use of Norm-bounded Linear Differential Inclusions (NLDIs) for the design of PSS-type damping controllers for electrical systems with the presence of distributed generation. When the NLDI is properly defined, it is possible to guarantee certain properties (for example, asymptotic stability) to the trajectories of the NLDI and, consequently, the trajectories of the nonlinear model have these same properties. Initially, this research proposes a procedure to calculate the NLDI parameters in such way it can be capable to aggregate a set of dynamics of interest. Such procedure is constituted by two steps. In the first step, the objective is to aggregate some trajectories of the nonlinear model to a Politopic Linear Differential Inclusion (PLDI). In the second step, the NLDI parameters are calculated by solving a problem in the form of LMIs (Linear Matrix Inequalities) that uses the IDLP previously obtained. After that, this research proposes a systematic method based on LMIs for the design of PSS-type damping controllers for distributed generation systems. Such method uses the proposed NLDI models. Constraints in the form of LMIs are included to the control problem formulation in order to guarantee a desirable performance to the controller. As a result, the control problem formulation is structured by a set of BMIs (Bilinear Matrix Inequalities). However, it is possible to deal with such problem in two steps,both involving the solution of a set of LMIs. A cogeneration plant added to a distribution network constituted by a feeder and six buses is adopted as test system.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-25032010-093826/
dc.identifierdoi:10.11606/T.18.2010.tde-25032010-093826
dc.identifier.urihttp://repositorio.eesc.usp.br/handle/RIEESC/2671
dc.languagept
dc.publisherBiblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
dc.publisherUniversidade de São Paulo
dc.publisherEscola de Engenharia de São Carlos
dc.rightsLiberar o conteúdo para acesso público.
dc.subjectControladores de amortecimento
dc.subjectSistemas de distribuição com geradores síncronos
dc.subjectInclusão diferencial linear limitada por norma
dc.subjectDesigualdades matriciais lineares
dc.subjectSistemas elétricos de potência
dc.subjectDistributed systems with synchronous generators
dc.subjectElectrical power systems
dc.subjectLinear matrix inequality
dc.subjectNorm-bounded linear differential inclusion
dc.subjectDamping controllers
dc.titleProjeto de controladores para o amortecimento de oscilações em sistemas elétricos com geração distribuída
dc.titleDesign of controllers to damp oscillations in electrical systems with distributed generation
dc.typeTese de Doutorado
Arquivos