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dc.contributor.advisor1Dias, Bruno Henriques-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0551171976628693pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Leonardo Willer de-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9223644407644508pt_BR
dc.contributor.referee1França, Bruno Wanderley-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5494341406864446pt_BR
dc.contributor.referee2Oliveira , Janaína Gonçalves de-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7072017865332999pt_BR
dc.creatorSilva, Walquíria do Nascimento-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2211706540830470pt_BR
dc.date.accessioned2020-08-27T21:10:46Z-
dc.date.available2020-08-27-
dc.date.available2020-08-27T21:10:46Z-
dc.date.issued2020-03-02-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11639-
dc.description.abstractThis paper proposes a research strategy of dynamic behavior of gas microturbines (MGT) through mathematical modeling. By analyzing MGT’s dynamic behavior, a closed mesh power regulator is inserted in order to increase the ability to respond to usage demand in distributed cogeneration and distributed generation (DG) systems. Additionally, an optimization algorithm is proposed to identify the regulator’s tuning parameters aiming at mechanical power adjustment. The method adopted is a bioinspired meta-heuristic technique called Artificial Immune Systems (AIS). The main objective is to design an appropriate system aimed at the operational optimization of MGT for power generation, with a connection to the electricity grid. To optimize controller parameters, a simplified model is used to increase computational efficiency in optimizing its parameters. After optimization, the effectiveness of the operation of the optimized controller is validated using a complete MGT model. In general, this proposal involves the MGT analysis Capstone C30 model, the sizing of the electronic power system and the design of each of the controllers belonging to the system for on grid connection, as well as the application of the AIS algorithm to adjust controller parameters. Development is validated through simulation, using Simulink software- MATLAB® , whose obtained results indicate that the proposed control strategy is capable of achieving the objectives as expected. Finally, the results show that the simplified model used in the optimization via SIA responds satisfactorily in the controller’s tuning when comparing to the complete model.pt_BR
dc.description.resumoEssa dissertação propõe uma estratégia de investigação do princípio de funcionamento dinâmico de microturbinas a gás (MGT) através de sua modelagem matemática. Por meio da análise do comportamento dinâmico da MGT, faz-se a inserção de um regulador de potência em malha fechada para aumentar a capacidade de resposta à demanda para utilização em sistemas de cogeração e de geração distribuída (GD). Adicionalmente, propõe-se um algoritmo de otimização para identificar os parâmetros de sintonia do regulador visando ao ajuste de potência mecânica. O método adotado é uma técnica meta-heurística bioinspirada denominada Sistemas Imunológicos Artificiais (SIA). O objetivo principal é projetar um sistema adequado visando à otimização operacional de MGT para geração de energia, com conexão à rede elétrica. Para a otimização dos parâmetros do controlador, utiliza-se um modelo simplificado a fim de aumentar a eficiência computacional na otimização de seus parâmetros. Após a otimização, valida-se a efetividade da operação do controlador otimizado utilizando um modelo completo de MGT. De modo geral, esta proposta envolve a análise da MGT modelo Capstone C30, o dimensionamento do sistema de eletrônica de potência e projeto de cada um dos controladores pertencentes ao sistema para conexão à rede, bem como a aplicação do algoritmo SIA para ajuste de parâmetros do controlador. O desenvolvimento é validado por meio de simulação, utilizando o software SimulinkMATLAB® , cujos resultados obtidos indicam que a estratégia de controle proposta é capaz de atingir os objetivos esperados e é adequada para MGT. Por fim, os resultados demonstram que o modelo simplificado utilizado na otimização via SIA responde de forma satisfatória na sintonia do controlador, ao se comparar suas respostas com aquelas do modelo completo.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectControlept_BR
dc.subjectMGTpt_BR
dc.subjectOtimizaçãopt_BR
dc.subjectPotência mecânicapt_BR
dc.subjectSIApt_BR
dc.subjectControlpt_BR
dc.subjectMechanical powerpt_BR
dc.subjectOptimizationpt_BR
dc.subjectAISpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleOtimização operacional de microturbinas a gás para aplicações de geração distribuídapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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