Progressão Semanal

Semana 1: 19 a 23 de Outubro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Leitura e análise dos seguintes livros e artigos científicos relacionados com fenómenos transitórios em Sistemas Elétricos de Energia e em Transformadores:

[1] J. S. Paiva, "Sobretensões e Transitórios Eletromagnétios," in Redes de Energia Elétrica: uma análise sistémica, 3 ed: IST Press, 2011, pp. 497-543.

[2] A. Greenwood, "Fundamental Notions about Electrical Transients," in Electrical Transients in Power Systems, 2 ed: John Wiley & Sons, 1991, pp. 1-61.

[3] S. V. Kulkarni and S. A. Khaparde, "Surge Phenomena in Transformers," in Transformer Engineering - Design, Technology and Diagnostics, 2 ed: CRC Press, 2013, pp. 299-343.

[4] C. C. Carvalho, "Fenómenos Transitórios," in Transformadores, 2 ed Porto: Editorial Engenharia, 1983, pp. 200-218.

[5] P. M. Ribeiro, "Distribuição de Potenciais no Transformador de Potência Shell," Department of Electrical and Computer Engineering, FEUP, 2009.

[6] L. Liljestrand, E. Lindell, D. Bormann, C. Roy, and E. Dullni, "Vacuum circuit breaker and transformer interaction in a cable system," in Electricity Distribution (CIRED 2013), 22nd International Conference and Exhibition on, 2013, pp. 1-4.

- Reunião com o orientador na EFACEC a 19 de Outubro: VER ATA.

- Reunião com o orientador na FEUP a 23 de Outubro: VER ATA.

Dificuldades Encontradas:

- Compreensão dos objetivos do trabalho a ser desenvolvido.

Semana 2: 26 a 30 de Outubro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Leitura e análise dos seguintes livros e artigos científicos relacionados com disjuntores e com a modelização do arco elétrico:

[1] J. M. Velasco, "Circuit Breakers," in Power System Transients, 1 ed: CRC Press, 2010, pp. 447-575.

[2] S. D. F. Oliveira, "As Implicações dos Arcos Eléctricos das Linhas Aéreas de Média Tensão nos Sistemas de Protecção," Department of Electrical and Computer Engineering, FEUP, 2010.

[3] D. D. Shipp, T. J. Dionise, V. Lorch, and B. G. MacFarlane, "Transformer Failure Due to Circuit-Breaker-Induced Switching Transients," Industry Applications, IEEE Transactions on, vol. 47, pp. 707-718, 2011.

[4] M. Popov, R. Smeets, L. van der Sluis, H. de Herdt, and J. Declercq, "Experimental and Theoretical Analysis of Vacuum Circuit Breaker Prestrike Effect on a Transformer," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 24, pp. 1266-1274, 2009.

[5] E. P. A. van Lanen, M. Popov, L. van der Sluis, and R. P. P. Smeets, "Vacuum circuit breaker current-zero phenomena," Plasma Science, IEEE Transactions on, vol. 33, pp. 1589-1593, 2005.

[6] J. A. Martinez, J. Mahseredjian, and B. Khodabakhchian, "Parameter determination for modeling system transients-Part VI: Circuit breakers," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 20, pp. 2079-2085, 2005.

[7] T. King-Jet, W. Yaoming, and D. M. Vilathgamuwa, "An experimentally verified hybrid Cassie-Mayr electric arc model for power electronics simulations," Power Electronics, IEEE Transactions on, vol. 12, pp. 429-436, 1997.

[8] P. M. Arulanantha Prabu, "An inverse problem approach to modeling of circuit breaker Arc voltage," in Fundamentals of Electrical Engineering (ISFEE), 2014 International Symposium on, 2014, pp. 1-4.

[9] V. V. Terzija, R. Ciric, and H. Nouri, "Improved Fault Analysis Method Based on a New Arc Resistance Formula," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 26, pp. 120-126, 2011.

[10] G. Idarraga Ospina, D. Cubillos, and L. Ibanez, "Analysis of arcing fault models," in Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America, 2008 IEEE/PES, 2008, pp. 1-5.

[11] G. Bizjak, P. Zunko, and D. Povh, "Combined model of SF6 circuit breaker for use in digital simulation programs," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol. 19, pp. 174-180, 2004.

- Criação do website de suporte ao trabalho.

Dificuldades Encontradas:

- Filtragem da informação relevante para o trabalho.

Semana 3: 2 a 6 de Novembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Releitura de alguns livros e artigos científicos sobre formação e modelização do arco elétrico, por forma a sistematizar alguns conceitos a incluir, posteriormente, na dissertação.

- Familiarização com o software PSCAD, através da execução e análise de diversos exemplos incluídos no programa, do estudo aprofundado do seu sistema de Ajuda e da leitura dos seguintes documentos:

[1] "Applications of PSCAD/EMTDC," Manitoba HVDC Research Centre Inc., 2007.

[2] B. K. Rao and G. Gajjar, "Modelling of SF6 Circuit Breaker Arc Quenching Phenomena In PSCAD," in International Switchgear Conference, SWICON-2008, 2008, pp. 163-168.

[3] H. A. Halim, N. S. Noorpi, N. M. Mukhtar, and M. Amirruddin, "Simulation Study of the Transient Recovery Voltage (TRV) on Circuit Breaker," in Computational Intelligence, Modelling and Simulation (CIMSim), 2013 Fifth International Conference on, 2013, pp. 300-305.

- Reunião com o orientador na EFACEC a 4 de Novembro: VER APRESENTAÇÃO.

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Decisão sobre qual(quais) o(s) modelo(s) de arco elétrico a utilizar na simulação.

Semana 4: 9 a 13 de Novembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Criação de um circuito simplificado relativo ao caso em estudo, para simulação em PSCAD:

- Determinação da Impedância de Curto-Circuito para representação do Equivalente de Rede;

- Implementação dos modelos de disjuntor e de transformador já incluídos no programa;

- Para o modelo do transformador, realizaram-se ensaios em vazio e em curto-circuito por forma a validar os parâmetros inseridos.

- Reunião com o orientador na FEUP a 13 de Novembro: VER ATA.

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 5: 16 a 20 de Novembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Desenvolvimento de um circuito RLC simplificado, com vista à descrição matemática da Tensão Transitória de Restabelecimento (TTR), e sua validação através do PSCAD:

- Simulação da TTR para diferentes tipos de carga, realizando manobra do disjuntor (sem Curto-Circuito);

- Simulação da TTR em situação de Curto-Circuito:

Comparação entre os valores de TTR máxima e respetivo gradiente, e os determinados analiticamente;
Variação da Capacitância do circuito e comparação com os resultados esperados;
Registo da modificação da forma de onda da TTR, à medida que a distância entre o defeito e o disjuntor aumenta;

- Leitura e análise dos seguintes artigos científicos relacionados com o fenómeno de ressonância:

[1] S. Hassan, M. Vaziri, and S. Vadhva, "Review of ferroresonance in power distribution grids," in Information Reuse and Integration (IRI), 2011 IEEE International Conference on, 2011, pp. 444-448.

[2] R. C. Dugan, "Examples of ferroresonance in distribution," in Power Engineering Society General Meeting, 2003, IEEE, 2003, pp. 1-1215 Vol. 2.

[3] J. Vaughn. (2012) Ferroresonance Explained. iP Incident Prevention Magazine. 1-2.

[4] V. Valverde, A. J. Mazón, I. Zamora, and G. Buigues, "Ferroresonance in Voltage Transformers: Analysis and Simulations," Renewable Energies and Power Quality, 2007 International Conference on, pp. 7-13, 2007.

[5] P. Ferracci, "Cahier Technique nº 190 - Ferroresonance," Groupe Schneider, 1998.

- Reunião com o orientador na FEUP a 20 de Novembro: VER ATA.

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Modelo de disjuntor do PSCAD só realiza o corte da corrente quando esta se anula. Nesta fase inicial, seria útil testar situações em que o corte se realiza noutros instantes, sem ter de recorrer a um modelo de disjuntor desenvolvido de origem.

Semana 6: 23 a 27 de Novembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Desenvolvimento e implementação dos seguintes modelos de disjuntor em PSCAD: Schwarz, Cassie, Mayer e Habedank;

- Simulação do fenómeno de ressonância em PSCAD, utilizando um circuito RLC;

- Elaboração de um documento contendo uma versão inicial da estrutura da dissertação - capítulos, secções e algumas notas relativas a cada um;

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 7: 30 de Novembro a 4 de Dezembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Determinação de parâmetros relativos à curva BH do transformador;

- Introdução de capacidades distribuídas no modelo do transformador do PSCAD;

- Familiarização com o conceito de corrente inrush;

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 8: 7 a 11 de Dezembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Aperfeiçoamento do modelo do disjuntor, através da introdução de blocos de controlo adicionais;

- Realização de ensaios em vazio e em curto-circuito ao transformador;

- Reunião com o orientador na EFACEC a 9 de Dezembro: VER APRESENTAÇÃO;

- Reunião com o orientador na FEUP a 11 de Dezembro: VER ATA;

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Ensaio para verificação da corrente inrush do transformador não produz resultados realistas;

- No modelo do disjuntor desenvolvido em PSCAD, existem limitações ao nível da ordem de grandeza dos parâmetros que se podem introduzir na estrutura de controlo.

Semana 9: 14 a 18 de Dezembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Revisão dos conteúdos a abordar na dissertação;

- Início da escrita do Capítulo 2 "Transitórios Eletromagnéticos e Sobretensões de Manobra em Transformadores de Potência";

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 10: 21 a 25 de Dezembro de 2015

Tarefas Concluídas:

- Continuação da escrita do Capítulo 2 "Transitórios Eletromagnéticos e Sobretensões de Manobra em Transformadores de Potência";

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 11: 28 de Dezembro de 2015 a 1 de Janeiro de 2016

Tarefas Concluídas:

- Conclusão da escrita do Capítulo 2 "Transitórios Eletromagnéticos e Sobretensões de Manobra em Transformadores de Potência";

- Início da escrita do Capítulo 3 "Modelização e Simulação de Fenómenos Transitórios em Transformadores de Potência";

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 12: 4 a 8 de Janeiro de 2016

Tarefas Concluídas:

- Conclusão da escrita do Capítulo 3 "Modelização e Simulação de Fenómenos Transitórios em Transformadores de Potência";

- Início da escrita do Capítulo 4 "Caso de Estudo: Falha de Transformador Devido a Sobretensão de Manobra";

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 13: 11 a 15 de Janeiro de 2016

Tarefas Concluídas:

- Continuação da escrita do Capítulo 4 "Caso de Estudo: Falha de Transformador Devido a Sobretensão de Manobra";

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 14: 18 a 22 de Janeiro de 2016

Tarefas Concluídas:

- Conclusão da escrita do Capítulo 4 "Caso de Estudo: Falha de Transformador Devido a Sobretensão de Manobra";

- Escrita do Capítulo 1 "Introdução" e do Capítulo 5 "Conclusões e Trabalhos Futuros";

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.

Semana 15: 25 a 29 de Janeiro de 2016

Tarefas Concluídas:

- Entrega da versão provisória da Dissertação;

- Atualização do website.

Dificuldades Encontradas:

- Nada a registar.