Disciplinas 1º semestre de 2025

Última modificação: Segunda-feira, 13 de janeiro de 2025

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Análise de Transitórios em Redes Elétricas no Domínio do Tempo: Análise de circuitos elétricos de parâmetros concentrados utilizando equações diferenciais e transformada de Laplace. Análise de circuitos lineares com parâmetros concentrados utilizando métodos numéricos. Modelagem teórica e computacional de transformadores para análise de transitórios. Teoria e modelagem da propagação de ondas em linhas monofásicas e polifásicas sem perdas ou com perdas constantes. Teoria e modelagem da propagação de ondas em linhas monofásicas e polifásicas com perdas variáveis na frequência. Métodos e programas computacionais de análise de redes elétricas no domínio do tempo.

Análise e Planejamento de Sistemas de Distribuição: Conceituação de sistemas de potência, abrangendo transmissão, distribuição e microrredes. Integração de fontes renováveis, sistemas de armazenamento de energia e geração distribuída. Ferramentas para análise de fluxo de potência trifásico com aplicação do software OpenDSS. Métodos de otimização e metaheurística como suporte à tomada de decisão. Planejamento da operação e expansão topológica, com alocação de bancos de capacitores, geração distribuída e reconfiguração de redes. Planejamento da operação com foco em sistemas de armazenamento de energia e cálculo da capacidade de hospedagem. Despacho econômico em sistemas com armazenamento. Análise da estabilidade de tensão com base em curva PV e margem de carga. Controle de frequência em sistemas de distribuição. Modelagem e análise dinâmica de sistemas elétricos.

Antenas: Conceitos e parâmetros fundamentais das antenas. Antenas filamentares. Conjuntos de antenas. Antenas de abertura. Antenas Refletoras.

Controle de Acionamentos Elétricos: Modelagem do sistema mecânico; Controle de trajetória em acionamentos elétricos; Representação de grandezas trifásicas por vetores espaciais; Modelagem da máquina de indução por vetores espaciais; Princípios do Controle vetorial aplicado à máquina de indução; Projeto das malhas para controle vetorial da máquina de indução.

Eletrônica de Potência: Diodos de potência e circuitos RLC chaveados,   Retificadores com diodos,  Transistores de potência,   Conversores cc-cc,   Conversores cc-ca,   Inversores de pulso ressonante, Tiristores,  Retificadores controlados, Controladores de tensão ca.

Integração de sistemas de armazenamento de energia no sistema elétrico de potência: Introdução aos sistemas de armazenamento de energia; Tecnologias de baterias; Modelos elétricos de baterias; Estimadores de estado de carga; Envelhecimento e degradação de baterias; Topologias de conversores para sistemas de armazenamento; Controle de sistemas de armazenamento de energia; Dimensionamento; Aplicação dos sistemas de armazenamento no sistema elétrico de potência.

Interação entre Descargas Atmosféricas e Sistemas Elétricos: Introdução: considerações preliminares, efeitos principais das descargas atmosféricas e breve histórico. Aspectos do ambiente elétrico do planeta. Descrição fundamental do fenômeno físico: mecanismo básico de estabelecimento, tipificação e caracterização de parâmetros de descargas atmosféricas. Medição e detecção de descargas atmosféricas. Descargas atmosféricas diretas e indiretas: efeitos e aspectos de segurança. Princípios de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas – interação com edificações residenciais, industriais e em ambientes explosivos. Interações com linhas de distribuição e transmissão e subestações e aspectos de proteção.

TESE: Mercado de Energia: Introdução ao Sistema Elétrico. O modelo elétrico brasileiro. Regulamentação do sistema elétrico. Organização do mercado de energia elétrica: agentes econômicos e institucionais. Comercialização de energia elétrica. Ambientes de contratação regulada e livre. Mercado de curto prazo. Riscos de exposição ao mercado de curto prazo.

Sinais e Sistemas:  Sinais contínuos e discretos. Sistemas lineares invariantes no tempo. Equações diferenciais lineares ordinárias invariantes no tempo. Caracterização no tempo e na freqüência de sinais e sistemas. Transformada de Laplace. Série de Fourier. Transformada de Fourier. Transformada Z. Ortogonalização de sinais. Transformada discreta de Fourier. Algoritmos FFT. Amostragem de sinais. Filtragem e modulação de sinais.

Técnicas de Modulação e Comando de Conversores Estáticos de Potência: Conversores estáticos de potência topologias e conceitos básicos. Levantamento da Distorção Harmônica Total. Comando de conversores de um braço. Comandos de conversores monofásicos. Comando de conversores trifásicos e polifásicos. Operação em sobre-modulação. Comando de conversores fonte de corrente CSI/CSC. Comando de conversores multiníveis. Técnicas de comando de baixa freqüência de comutação Alternativas de implementação analógica e digital de moduladores.

Técnicas de Otimização: Problemas lineares e não-lineares de otimização. Estudo dos problemas de otimização sem restrições. Estudo dos problemas de otimização com restrições de igualdade – Lagrange. Estudo dos problemas de otimização com restrições de igualdade e desigualdade – Karush-Kuhn-Tucker. Metaheurísticas: Algoritmos Genéticos, Busca Tabu, etc. Método Simplex.

Teoria e Projeto de Sistemas Lineares: Descrições matemáticas de sistemas. Álgebra Linear. Realizações e soluções no espaço de estado. Estabilidade. Controle e observação.

Teoria Eletromagnética: Análise Vetorial. Equações de Maxwell no Domínio do Tempo: Forma Diferencial e Forma Integral. Propriedades Macroscópicas da matéria: parâmetros e relações constitutivas. Condições de fronteira/interface: meio de condutividade finita, meio de condutividade infinita e fontes ao longo da fronteira. Potência e Energia – Teorema de Poynting. Equações de Maxwell no Domínio da Freqüência/Fasorial: Formas Diferenciais e Integrais; Condições de Fronteira; Potência e Energia. Casos Particulares: Eletrostática e Magnetostática; Teoria de Circuitos Elétricos; Propagação de Ondas Eletromagnéticas Guiadas e Irradiadas. Princípios de Irradiação – potenciais eletromagnéticos.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Qualidade de Energia, Fenômenos e Soluções: Classificação de Distúrbios em Sistemas Elétricos. Variações de Tensão de Curta Duração, Desequilíbrios de Tensão e Flutuações de Tensão. Harmônicos em Sistemas Elétricos. Fontes de Harmônicos. Impacto nos componentes do sistema. Soluções passivas e ativas baseadas em conversores de estado sólido. Indicadores e Medição da Qualidade da Energia. Normalização Nacional e Internacional.