O uso da técnica dos grafos de ligação para a simulação de centrais hidrelétricas em regime transitório

MARTINS, Adair Vilas Boas

dc.creator	MARTINS, Adair Vilas Boas
dc.date.issued	2004-05-21
dc.identifier.uri	https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3266
dc.description.abstract	The simulation of transient phenomena in pipes and hydroelectric power plants, using standard software based on the Bond Graphs approach, is investigated. The Bond Graphs modeling takes advantage of the power exchange and the analogies between the hydraulic, mechanic and electrical subsystems, permits to describe the major nonlinearities of the components, and can be used to simulate the small and large transient response. A survey about the most suitable software for academic use is presented. The modeling of conduits through lumped parameters versus distributed ones is analyzed. The simulations of water hammer in two simple systems composed of reservoir, conduit and valve, give quite accurated results from the practical point of view when compared with simulations with the Method of Characteristics and experimental results. Finally, a new model of hydraulic turbine as a nonlinear transformer is proposed and a model of efficiency, electric load and governor are developed. This modeling is used to simulate partial and total load rejection and load acceptance in two isolated electrical power systems: a case extracted from classical literature and a recent study of Santa Clara Hydroelectric Power Plant in Minas Gerais, Brazil. The comparisons of speed and pressure transients with another methods and specialized software confirmed the validity of the turbine and the others components modeling.	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Itajubá	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Circuitos hidráulicos	pt_BR
dc.subject	Equações diferenciais	pt_BR
dc.subject	Técnica dos grafos de ligação	pt_BR
dc.subject	Centrais hidrelétricas	pt_BR
dc.title	O uso da técnica dos grafos de ligação para a simulação de centrais hidrelétricas em regime transitório	pt_BR
dc.type	Dissertação	pt_BR
dc.date.available	2022-04-08
dc.date.available	2022-04-08T18:40:34Z
dc.date.accessioned	2022-04-08T18:40:34Z
dc.contributor.advisor1	TIAGO FILHO, Geraldo Lúcio
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/1838249887289555	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	LAURENT, Angel Roberto
dc.contributor.advisor-co1Lattes	http://lattes.cnpq.br/9320899261673078	pt_BR
dc.description.resumo	Estuda-se a simulação de fenômenos transitórios em tubulações e centrais hidrelétricas usando aplicativos de uso geral baseados na metodologia dos Grafos de Ligação. A modelagem com Grafos de Ligação tira proveito do intercâmbio de potência e das analogias entre os subsistemas hidráulico, mecânico e elétrico, permite descrever não linearidades importantes dos componentes, e pode utilizar-se para simular pequenas e grandes respostas transitórias. Apresenta-se um panorama sobre os aplicativos mais convenientes para o uso acadêmico. Faz-se uma análise da modelagem das tubulações através de parâmetros concentrados versus distribuídos. As simulações do Golpe de Aríete em dois sistemas simples compostos de um reservatório, conduto forçado e válvula, dão resultados bastante exatos desde o ponto de vista prático nas comparações com simulações com método das características e dados experimentais. Ao final, propõe-se uma modelagem original da turbina hidráulica como um transformador não linear e desenvolve-se um modelo de eficiência, carga elétrica e regulador de velocidade. Esta modelagem é usada para simular rejeições parcial e total de carga e aceitações de carga em dois sistemas de potência elétrica isolados: um caso tirado da literatura clássica e um estudo recente da Usina Hidrelétrica Santa Clara em Minas Gerais, Brasil. As comparações dos transitórios de velocidade e pressão com outros métodos e aplicativos especializados confirmaram a validade da modelagem da turbina e dos outros componentes.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	IEM - Instituto de Engenharia Mecânica	pt_BR
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia	pt_BR
dc.publisher.initials	UNIFEI	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIA	pt_BR
dc.relation.references	MARTINS, Adair Vilas Boas. O uso da técnica dos grafos de ligação para a simulação de centrais hidrelétricas em regime transitório. 2004. 160 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2004	pt_BR