Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS; This thesis presents discussions on necessary skills for teaching. The focus of the investigation is training for engineering teaching and the associated methodology. The starting point of the research was data and observations collected during the study of a postgraduate program in Electrical Engineering, were a great number of students are in educational institutions as teachers. Aiming to identify the discipline supply in the didactic pedagogical formation field, it was researched the postgraduate programs in Electrical Engineering, recommended and recognized by the Coordination for Improvement of Higher Education Personnel in Brazil (CAPES) with concept greater than or equal to five in 2007-2009 Triennial Assessment. The perception of postgraduate students and postgraduate program professors in Electrical Engineering were carried out through an electronic survey. An extracurricular subject called Educational Practice was offered with the aim of contributing to the didactic-pedagogic training of postgraduates who are in the teaching profession or who intend to embrace it, and also to check the acceptance of such training. During the course, occurred discussions and valuable thoughts about teaching. Acceptance of this training can be considered positive and the course was crucial to understand the great importance of these activities for postgraduate students. The data analysis showed that the majority of teachers were in favor of offering a didactic-pedagogic subject in post graduation and most postgraduate students expressed interest in studying it. This analysis allows us to affirm that teacher training is a necessity and those young engineer teachers or teaching candidates have an interest in understanding how people learn. The analysis of the material collected at the University of Minho (UMINHO) showed the pedagogical dimension of training. Therefore...

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013.; Texto parcialmente liberado pela autora. Conteúdo restrito: Capítulo 1, 3 e 4.; Este trabalho descreve uma experiência utilizando a metodologia Blended Learning no curso de graduação de engenharia elétrica da Universidade de Brasília (UnB). Esta abordagem foi aplicada na disciplina “Introdução à Engenharia Elétrica”, ministrada para alunos do 1.º semestre. O método de ensino proposto mistura elementos de duas modalidades de ensino, tradicional e e-learning mediados pelas Novas Tecnologias de Informação e Comunicação (NTIC). No decorrer do trabalho são apresentados um histórico do ensino em engenharia no Brasil e as mudanças ocorridas ao longo dos anos dentro do processo ensino-aprendizagem. Tais mudanças de paradigmas afetaram o processo de formação dos engenheiros e a partir desta reflexão, é identificada a necessidade de reformas estruturais nos currículos tradicionais de engenharia a fim de formar profissionais capacitados para atuar no mercado. A pesquisa bibliográfica sobre a abordagem em questão e, finalmente, a análise dos resultados obtidos através do questionário de avaliação da metodologia. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT; This paper describes an experiment using a Blended Learning methodology in undergraduate electrical engineering from the University of Brasilia (UNB). This approach was applied in the course "Introduction to Electrical Engineering"...

Orientador : Prof Dr Alexandre Rasi Aoki; Co-orientadora : Profª. Drª. Rhelma S. P. Fernandes; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 29/08/2013; Inclui referências; Área de concentração: Sistema de energia; Resumo: O gerenciamento pelo lado da demanda (DSM – Demand-Side Management) se caracteriza por um conjunto de medidas para controle da carga do usuário com o objetivo de operar o sistema elétrico de forma mais equilibrada. Este gerenciamento é discutido há mais de 20 anos, mas agora com o desenvolvimento das redes elétricas inteligentes (smart grid) que trabalha com sistemas integrados de medição, controle e supervisão inteligentes, pode ter sua atuação e implementação efetiva. Este trabalho tem como principal objetivo propor um micromedidor inteligente de energia para o gerenciamendo pelo lado da demanda, utilizando os conceitos de redes elétricas inteligentes, de forma a minimizar o custo do consumo de energia. O sistema de gerenciamento pelo lado da demanda é constituído por micromedidores de energia (smart plugs) que coletam os dados de um determinado eletrodoméstico ou circuito elétrico em uma residência...

Orientador : Prof. Dr. Márlio José do Couto Bonfim; Co-orientador : Prof. Dr. Vitoldo Swinka Filho; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 26/08/2014; Inclui referências; Área de concentração: Instrumentação eletrônica; Resumo: Cabos isolados de média tensão (8,7/15 e 12/20 kV) aplicados em redes subterrâneas de distribuição de energia elétrica necessitam de atenção tanto nos momentos de falha da transmissão de eletricidade quanto na verificação das condições de degradação ao longo de sua vida útil. A técnica de Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) se destaca para estes tipos de diagnósticos, pois é capaz de determinar a posição do defeito, limitando a região de intervenção sobre a rede. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema que utiliza a TDR em alta tensão, de modo que o elevado campo elétrico seja capaz de ionizar os defeitos na camada dielétrica que são ativados próximo da tensão nominal dos cabos. Estes defeitos, quando ativados, modificam a impedância característica local da linha de transmissão, resultando em reflexões de sinais eletromagnéticos de alta frequência que são utilizadas para determinar a que distância houve esta ocorrência. Para atingir os resultados foram efetuados experimentos que aplicam a TDR pelo método de pulso único de alta tensão e alta frequência e pelo método de pulso de baixa tensão e alta frequência acoplado à um pulso de alta tensão e baixa frequência. Com o experimento de pulso único de alta tensão foi evidenciado que a atenuação sofrida pelo pulso de reflectometria compromete a ativação de defeitos em comprimentos elevados de cabo...

Orientadora : Profª Drª Elizete M. Lourenço; Co-orientador : Prof. Dr. Jean Vianei Leite; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 27/08/2012; Inclui referências; Área de concentração: Engenharia Elétrica; Resumo: Neste trabalho é analisado um tipo básico de circuito elétrico RL*C série não linear clássico, característico de subestações de energia, no qual é possível o aparecimento do fenômeno de ferroressonância. A metodologia utilizada nessa análise é baseada no modelo escalar inverso de Jiles-Atherton sobre a histerese magnética em materiais ferromagnéticos, proposto por Sadowski, Batistela, Bastos e Mazenc-Lajoie, o qual utiliza a indução magnética como variável independente para se obter valores da magnetização e da intensidade de campo magnético no material, correspondentes ao ciclo simétrico de histerese, relativa à característica do transformador com núcleo ferromagnético não linear. O uso do modelo escalar é justificável uma vez que aqui não se objetiva analisar, em detalhes, o comportamento do fluxo magnético nas junções tipo "T" do núcleo dos transformadores ou indutores envolvidos. Os circuitos básicos em um sistema de energia elétrica que são...

Orientador : Prof. Dr. Clodomiro Unsihuay Vila; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 26/02/2015; Inclui referências; Área de concentração; Resumo: As microredes e os sistemas de distribuição têm uma posição de importância no sistema de energia, sendo os principais pontos de ligação entre a energia em grandes quantidades e os consumidores finais. Devido à convergência de várias tendências próprias do setor, as redes inteligentes estão emergindo como uma solução para a modernização da rede elétrica, integrando percentagens cada vez maiores de fontes de energia renováveis e intermitentes, armazenamento de energia e veículos elétricos, assim como o compromisso de oferecer aos consumidores maior controle no seu consumo de energia. Esta dissertação apresenta uma metodologia computacional que estabelece um agendamento ótimo para a resposta à demanda no caso de uma casa padrão inserida em um ambiente de microrede, além de determinar o seu impacto sobre a rede de distribuição de energia elétrica ao longo de um horizonte de 24 horas por dia. Este trabalho apresenta também um Sistema de Sistemas (SoS) contextualizado para uma operação ótima de redes de distribuição ativas. O SoS proposto define tanto a companhia de distribuição (DISCO) e a microrede (MGs) como sistemas autônomos...

The usual programs for load flow calculation were in general developped aiming the simulation of electric energy transmission, subtransmission and distribution systems. However, the mathematical methods and algorithms used by the formulations were based, in majority, just on the characteristics of the transmittion systems, which were the main concern focus of engineers and researchers. Though, the physical characteristics of these systems are quite different from the distribution ones. In the transmission systems, the voltage levels are high and the lines are generally very long. These aspects contribute the capacitive and inductive effects that appear in the system to have a considerable influence in the values of the interest quantities, reason why they should be taken into consideration. Still in the transmission systems, the loads have a macro nature, as for example, cities, neiborhoods, or big industries. These loads are, generally, practically balanced, what reduces the necessity of utilization of three-phase methodology for the load flow calculation. Distribution systems, on the other hand, present different characteristics: the voltage levels are small in comparison to the transmission ones. This almost annul the capacitive effects of the lines. The loads are...

The usual programs for load flow calculation were in general developped aiming the simulation of electric energy transmission, subtransmission and distribution systems. However, the mathematical methods and algorithms used by the formulations were based, in majority, just on the characteristics of the transmittion systems, which were the main concern focus of engineers and researchers. Though, the physical characteristics of these systems are quite different from the distribution ones. In the transmission systems, the voltage levels are high and the lines are generally very long. These aspects contribute the capacitive and inductive effects that appear in the system to have a considerable influence in the values of the interest quantities, reason why they should be taken into consideration. Still in the transmission systems, the loads have a macro nature, as for example, cities, neiborhoods, or big industries. These loads are, generally, practically balanced, what reduces the necessity of utilization of three-phase methodology for the load flow calculation. Distribution systems, on the other hand, present different characteristics: the voltage levels are small in comparison to the transmission ones. This almost annul the capacitive effects of the lines. The loads are...

This works presents a proposal to make automatic the identification of energy thefts in the meter systems through Fuzzy Logic and supervisory like SCADA. The solution we find by to collect datas from meters at customers units: voltage, current, power demand, angles conditions of phasors diagrams of voltages and currents, and taking these datas by fuzzy logic with expert knowledge into a fuzzy system. The parameters collected are computed by fuzzy logic, in engineering alghorithm, and the output shows to user if the customer researched may be consuming electrical energy without to pay for it, and these feedbacks have its own membership grades. The value of this solution is a need for reduce the losses that already sets more than twenty per cent. In such a way that it is an expert system that looks for decision make with assertivity, and it looks forward to find which problems there are on site and then it wont happen problems of relationship among the utility and the customer unit. The database of an electrical company was utilized and the datas from it were worked by the fuzzy proposal and algorithm developed and the result was confirmed; Este trabalho apresenta uma proposta para automação da detecção de fraudes em sistemas de medição de energia elétrica utilizando lógica fuzzy em ambiente SCADA. A solução consiste na coleta de variáveis em pontos de medição de energia elétrica...

Every day, water scarcity becomes a more serious problem and, directly affects global society. Studies are directed in order to raise awareness of the rational use of this natural asset that is essential to our survival. Only 0.007% of the water available in the world have easy access and can be consumed by humans, it can be found in rivers, lakes, etc... To better take advantage of the water used in homes and small businesses, reuse projects are often implemented, resulting in savings for customers of water utilities. The reuse projects involve several areas of engineering, like Environmental, Chemical, Electrical and Computer Engineering. The last two are responsible for the control of the process, which aims to make gray water (soapy water), and clear blue water (rain water), ideal for consumption, or for use in watering gardens, flushing, among others applications. Water has several features that should be taken into consideration when it comes to working its reuse. Some of the features are, turbidity, temperature, electrical conductivity and, pH. In this document there is a proposal to control the pH (potential Hydrogen) through a microcontroller, using the fuzzy logic as strategy of control. The controller was developed in the fuzzy toolbox of Matlab®; A cada dia a escassez de água se torna um problema mais grave e que atinge diretamente a sociedade mundial. Estudos são dirigidos no intuito de conscientizar a população do uso racional desse bem natural que é imprescindível à sobrevivência. Somente 0...

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; A crescente concorrência nos serviços de distribuição de energia elétrica de boa qualidade obriga as concessionárias a investirem em projetos que garantam a sua qualidade. Manter níveis de tensão em padrões aceitáveis no ponto de entrega da energia elétrica ao consumidor é um dos principais problemas enfrentados. A utilização de reguladores de tensão torna-se uma forma viável para garantir a qualidade do serviço na entrega do produto (energia elétrica), no entanto, a especificação de seus ajustes não se constitue em tarefa simples, principalmente quando se tem grande variação de carregamentos, inclusive, desequilíbrios. Com base nos problemas expostos na utilização de reguladores de tensão, foi desenvolvido um sistema para simular o comportamento de bancos trifásicos de reguladores de tensão usados em sistemas de distribuição de energia elétrica. Tal simulação será de grande valor para visualização do comportamento de bancos trifásicos de reguladores de tensão, antes de sua instalação na rede de distribuição, para definição de parâmetros de regulação e restrições de regulação, para visualização de valores de ajuste de regulação e variações de tensão. Uma característica importante deste simulador é fato deste se comunicar com um programa TOpReDE (Técnicas de otimização para redes de distribuição de energia elétrica)...

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; O transitório que envolve a partida de motores de médio e grande porte ligados no sistema elétrico das concessionárias distribuidoras de energia elétrica tem se situado, principalmente nos casos em que essas cargas estão localizadas em pontos mais remotos dos alimentadores, no conjunto dos principais problemas a serem resolvidos, dados os efeitos que as partidas dessas cargas impõem à qualidade do fornecimento de energia elétrica aos consumidores. O Software desenvolvido tem o objetivo de realizar a interação entre os softwares TOpReDE e ATP de forma que as redes de distribuição de energia elétrica contidas no banco de dados do TOpReDE - Técnicas de Otimização para Redes de Distribuição de Energia Elétrica (Programa desenvolvido, entre 2004 e 2005, pela base de pesquisa OSEE - Otimização em Sistemas de Energia Elétrica, que envolve professores dos departamento de Engenharia Elétrica e de Engenharia da Computação da UFRN) sejam convertidas para o formato de dados do ATP (Alternative Transient Program) programa que permite a simulação de transitórios eletromagnéticos em redes polifásicas, para que seja possível adicionar a estas redes de distribuição: motores elétricos de indução...

The opening of the Brazilian market of electricity and competitiveness between companies in the energy sector make the search for useful information and tools that will assist in decision making activities, increase by the concessionaires. An important source of knowledge for these utilities is the time series of energy demand. The identification of behavior patterns and description of events become important for the planning execution, seeking improvements in service quality and financial benefits. This dissertation presents a methodology based on mining and representation tools of time series, in order to extract knowledge that relate series of electricity demand in various substations connected of a electric utility. The method exploits the relationship of duration, coincidence and partial order of events in multi-dimensionals time series. To represent the knowledge is used the language proposed by Mörchen (2005) called Time Series Knowledge Representation (TSKR). We conducted a case study using time series of energy demand of 8 substations interconnected by a ring system, which feeds the metropolitan area of Goiânia-GO, provided by CELG (Companhia Energética de Goiás), responsible for the service of power distribution in the state of Goiás (Brazil). Using the proposed methodology were extracted three levels of knowledge that describe the behavior of the system studied...

The generation of electricity in Brazil is predominantly renewable, with internal hydraulic generation being more than 70% of its energy matrix. The electricity rationing occurred in 2001 due to lack of rain, led the country to increase the participation of alternative energy sources. This need for new sources of energy makes the regional potential to be exploited, which configures the change of generation model from centralized generation to distributed generation. Among the alternative sources of energy, the solar energy is presented as very promising for Brazil, given that most of its territory is located near to the equator line, which implies days with greater number of hours of solar radiation. The state of Rio Grande do Norte (RN) has one of the highest levels of solar irradiation of the Brazilian territory, making it eligible to receive investments for the installation of photovoltaic solar plants. This thesis will present the state-of-the-art in solar photovoltaic power generation and will examine the potential for generation of solar photovoltaic power in Brazil and RN, based on solarimetrics measurements conducted by various institutions and also measurements performed in Natal, the state capital; A geração de energia elétrica no Brasil é predominantemente renovável...

Atualmente há uma grande preocupação em relação a substituição das fontes não renováveis pelas fontes renováveis na geração de energia elétrica. Isto ocorre devido a limitação do modelo tradicional e da crescente demanda. Com o desenvolvimento dos conversores de potência e a eficácia dos esquemas de controle, as fontes renováveis têm sido interligadas na rede elétrica, em um modelo de geração distribuída. Neste sentido, este trabalho apresenta uma estratégia de controle não convencional, com a utilização de um controlador robusto, para a interconexão de sistemas fotovoltaicos com à rede elétrica trifásica. A compensação da qualidade de energia no ponto de acoplamento comum (PAC) é realizada pela estratégia proposta. As técnicas tradicionais utilizam detecção de harmônicos, já neste trabalho o controle das correntes é feita de uma forma indireta sem a necessidade desta detecção. Na estratégia indireta é de grande importância que o controle da tensão do barramento CC seja efetuado de uma forma que não haja grandes flutuações, e que a banda passante do controlador em regime permanente seja baixa para que as correntes da rede não tenham um alto THD. Por este motivo é utilizado um controlador em modo dual DSM-PI...

Este trabalho apresenta as características de utilização de algoritmos genéticos na construção de Grade Horária para instituições de ensino. Procurou-se mostrar a complexidade dos problemas encontrados para a definição de uma solução de boa qualidade, na elaboração de Grade Horária, haja visto que existem múltiplos objetivos, múltiplas restrições e um número grande de variáveis a serem ponderados. Em decorrência da complexidade da resolução de problemas deste tipo, considera-se que algoritmos genéticos sejam apropriados para utilização na automatização do processo. Apesar de existirem restrições que são comuns a qualquer instituição de ensino, existe um grande número de restrições que são específicas de cada instituição e este tipo de restrição pode dificultar o processo de geração de um sistema de elaboração de grade horária de propósito geral. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma representação genética para o problema de geração de horário de uma instituição, levando em consideração a limitação dos recursos, com base em suas informações, utilizando Algoritmos Genéticos para alcançar uma solução viável, tratando de um caso específico de escalonamento: Grade Horária Escolar...

Este trabalho mostra a evolução do conhecimento sobre a Eletricidade e suas aplicações, que com o passar dos séculos foram denominadas de Engenharia Elétrica. As contribuições desta pesquisa evidenciam os fatos principais que revelam os benefícios desta evolução para a sociedade humana, que tem aprendido a utilizar os fenômenos da Eletricidade na natureza. A Eletricidade está em estado latente na natureza e o seu potencial tem sido descoberto e desenvolvido pelos seres humanos através dos milênios. A sua utilização nos primórdios pelas civilizações antigas, o desenvolvimento do conhecimento sobre ela e suas aplicações elementares, bem como a descoberta da inter-relação integrada das várias formas de Eletricidade como a Eletrostática, a Corrente elétrica e o Eletromagnetismo constituem fundamentos da Engenharia Elétrica atual. A medição de grandezas elétricas é um processo fundamental na obtenção de conhecimento. Todavia, estamos apenas iniciando a compreensão deste processo que envolve a interface de medida, conforme explicita o resumo da história dos medidores elétricos a ser apresentada. A divulgação deste processo de acúmulo de conhecimento tem o objetivo de transmitir aspectos fundamentais sobre a Engenharia Elétrica na Universidade e na sociedade em geral; This project presents the knowledge evolution concerning the Electricity and its applications...

Esta tese trata da experiência de aprendizagem em um contexto escolar de engenharia elétrica. A partir das representações sociais de alunos e de professores, inseridos nesse contexto, e, também, de ex-alunos do Curso, campo das investigações, a Pesquisa objetiva conceituar a aprendizagem em engenharia elétrica na sua especificidade. Considerando que cada grupo de indivíduos e, em particular, cada indivíduo, tem um senso de realidade que é único, a Pesquisa, a partir das perspectivas desses diferentes sujeitos, constrói uma totalidade que representa esse contexto escolar, ambiente de ações intelectuais e sociais desses sujeitos e onde têm lugar muitas, das múltiplas, aprendizagens que concorrem para a formação do engenheiro. Assim, a aprendizagem e o ensino, em suas diferentes circunstâncias e na forma de ações epistemológicas, pedagógicas e sociais, vão sendo reveladas. Nesse processo de desvelamento da realidade sensível, o senso comum sobre diferentes aspectos do processo de ensino-aprendizagem vai sendo criticado sob a ótica da fundamentação teórica construtivista que norteia a investigação. Dessa forma, a Pesquisa procura responder às questões fundamentais: Como o aluno aprende? Como o aluno se forma engenheiro? Como o Professor ensina? Qual o impacto do ensino do Professor na aprendizagem do Aluno e na sua formação em engenharia? Quais as especificidades...

Orientador : Prof. Dr. Roman Kuiava; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 29/08/2014; Inclui referências; Área de concentração: Sistemas de energia; Resumo: Esta dissertac¸ ˜ao apresenta um estudo dos poss'ýveis impactos da inserc¸ ˜ao de gerac¸ ˜ao distribu'ýda (GD) baseada em geradores s'ýncronos na estabilidade transit ' oria angular de sistemas de gerac¸ ˜ao e transmiss˜ao. Para a realizac¸ ˜ao deste estudo 'e proposta uma metodologia de an' alise baseada em 'ýndices num' ericos normalizados e gr 'aficos em escala de cores atrav'es dos quais se pretende avaliar simultaneamente, de forma clara e objetiva, um conjunto elevado de resultados num' ericos oriundos de um universo pr 'e-determinado de respostas transit ' orias no dom'ýnio do tempo. Estes resultados num' ericos s˜ao obtidos atrav'es da soluc¸ ˜ao de um conjunto de equac¸ ˜oes alg 'ebrico-diferenciais que descrevem o comportamento din ˆamico do sistema el ' etrico de potˆ encia, sendo utilizados para tal os softwares ANAREDE e ANATEM, ambos desenvolvidos pelo CEPEL/Eletrobr'as. Por meio destes softwares s˜ao geradas as respostas num' ericas das vari 'aveis de interesse do sistema frente 'a aplicac¸ ˜ao de grandes perturbac¸ ˜oes (eventos). Para cada uma das perturbac¸ ˜oes simuladas 'e observado o comportamento do ˆangulo do rotor de cada grupo de geradores de grande porte...

Orientadora : Profª. Drª. Thelma S. Piazza Fernandes; Co-orientador : Prof. Dr. Alexandre Rasi Aoki; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 07/08/2015; Inclui referências : f. 127-136; Área de concentração: Sistemas ede energia; Resumo: Os sistemas de distribuição apresentam particularidades que impedem as simplificações adotadas em sistemas de transmissão, demandando análises diferenciadas como a representação trifásica, que possibilita analisar a influência das impedâncias mútuas e das cargas desbalanceadas. Além disso, com o advento das redes elétricas inteligentes, é possível observar um novo conjunto de aplicações que permitem as concessionárias planejarem soluções mais eficientes, de modo a resolver os problemas diagnosticados e otimizar os recursos adotados. Dentre estas aplicações, destacam-se a minimização das perdas e o controle de qualidade da energia elétrica, que são pontos levantados ao se planejar os sistemas de distribuição. Estes pontos podem ser melhorados com a alocação de bancos de capacitores e reguladores de tensão. Contudo, a estratégia comum de alocação é o uso da representação simplificada da rede e reguladores com comutação trifásica dos taps. Sendo assim...