Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27257
ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-7189-5110
Tipo do documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Desenvolvimento de um programa computacional livre, gráfico, e multiplataforma para analisar sistemas elétricos de potência em regime permanente e dinâmico
Título(s) alternativo(s): Development of a free open-source, graphical and multiplatform software to analyze steady-state and dynamic electrical power systems
Autor(es): Oliveira, Thales Lima
Primeiro orientador: Guimarães, Geraldo Caixeta
Primeiro membro da banca: Resende, José Wilson
Segundo membro da banca: Macedo Jr, José Rubens
Terceiro membro da banca: Jorge, David Calhau
Quarto membro da banca: Vieira Jr, Jose Carlos de Melo
Resumo: No que diz respeito à análise computacional de sistemas de potência, já existem vários simuladores comerciais e não comerciais, capazes de realizar diversos cálculos por meio de modelagens matemáticas dos componentes de uma rede elétrica. O software comercial, geralmente não gratuito, impossibilita a inserção e personalização de novas ferramentas por possuir o código fechado, protegido por licenças proprietárias. Em oposição aos programas privativos, nasceu o conceito de programas livres e de código aberto (open-source), que promove o acesso livre à informação, inclusive ao código fonte. Algumas aplicações open-source foram criadas na área de sistemas elétricos de potência, porém existem algumas carências nesses programas, como a falta de uma interface gráfica de usuário (GUI), ferramentas CAD, dependência de software proprietário e sistemas operacionais, além de descontinuação no seu desenvolvimento. Nesse contexto iniciou-se o desenvolvimento do PSP-UFU (Plataforma de Sistemas de Potência da Universidade Federal de Uberlândia), capaz de realizar inúmeros tipos de sistema de potência e quatro estudos: fluxo de potência, curto-circuito, harmônicos e estabilidade. Essa plataforma possui código aberto e recursos avançados de interface gráfica com ferramentas CAD, permitindo a construção de qualquer rede elétrica e sistemas de controle por meio da manipulação de elementos visuais. Destaca-se, ainda, sua natureza multiplataforma, tornando-o independente de um único sistema operacional. Tais características são sem precedentes em programas de código aberto para sistemas de potência. Com o intuito de validar as ferramentas de cálculo desenvolvidas, foram construídos sistemas testes e compararam-se os resultados do PSP-UFU com aqueles originados do Anarede, Anafas, HarmZs, Anatem e MATLAB/Simulink, os quais são programas já bem estabelecidos. Os resultados comparativos se mostraram bastante satisfatórios, atestando o PSP-UFU como um software capaz de auxiliar como ferramenta as áreas de pesquisa e educação, além de aplicações práticas em engenharia.
Abstract: As regards to the computational analysis of power systems, several commercial and non-commercial simulators were developed, capable of performing several calculations through mathematical modeling of the components of a power grid. Commercial software, usually not free, makes it impossible to insert and customize new tools by possessing the closed code, protected by proprietary licenses. As opposed to private programs, the concept of free and open-source software was born, which promotes unrestricted access to information, including the source code. Some open-source applications have been created in the area of electrical power systems, but there are some shortcomings in these programs, such as the lack of a graphical user interface (GUI), CAD tools, dependence on proprietary software and operating systems, besides the discontinuation in development. Within this context, the development of the PSP-UFU (Power Systems Platform of the Federal University of Uberlândia) was started, capable of performing, for numerous types of power systems, four studies: load flow, short-circuit, harmonics and stability. This platform has an open-source and advanced graphical interface with CAD tools, allowing the construction of any electrical network and control systems through the manipulation of visual elements. It also stands out its multiplatform nature, making it independent of a single operating system. Such features are unprecedented in open-source programs for power systems. To validate the calculation tools developed, test systems were carried out and the results from PSP-UFU were compared with those originated from Anarede, Anafas, HarmZs Anatem, and MATLAB/Simulink, which are well-established programs. The comparative results proved to be very good, attesting to the PSP-UFU as a software capable of assisting research and education areas as well as practical engineering applications.
Palavras-chave: Análise dinâmica
Dynamic analysis
Código aberto
Open source
Estabilidade
Stability
Interface gráfica de usuário
Graphical user interface
Plataforma de Sistemas de Potência
Power Systems Platform
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Referência: OLIVEIRA, Thales Lima. Desenvolvimento de um programa computacional livre, gráfico, e multiplataforma para analisar sistemas elétricos de potência em regime permanente e dinâmico. 2019. 285f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2444
Identificador do documento: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2444
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27257
Data de defesa: 18-Out-2019
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