Simulação de transitórios eletromagnéticos em tempo real via FPGA.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SÁ, Filipe Rafael Farias de.
• Orientador(a): NEVES, Washington Luiz Araújo. , OLIVEIRA, Alexandre Cunha.
• Banca de defesa: CORRÊA, Maurício Beltrão de Rossiter. , DANTAS, Karcius Marcelus Colaço.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: FPGA; Múltiplos dispositivos; Modelos de componentes elétricos; Simulação de transitórios em tempo real; Transitórios eletromagnéticos; Multiple devices; Electrical component models; Real-time transient simulation; Electromagnetic transients
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Elétrica
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/27081

Um ambiente para simulação em tempo real de transitórios eletromagnéticos em sistemas de potência processados integralmente em FPGA é apresentado nesta dissertação. O processo de construção dessa estrutura envolveu inicialmente a utilização de ambientes de simulação off-line para implementação e avaliação prévia das rotinas que seriam transcritas para linguagem de descrição de hardware. Em seguida se implementava os módulos que descrevem os modelos de componentes elétricos, assim como os que descrevem mecanismos de controle da simulação e de transferência de dados para meios externos ao dispositivo. Foi também implementado um mecanismo de comunicação entre múltiplos dispositivos com a finalidade de segmentar a simulação, sendo esta processada em mais de uma placa FPGA. O ambiente de simulação em tempo real foi avaliado comparando-se simulações dos modelos implementados e de um sistema-teste do IEEE com simulações implementadas off-line. Os resultados obtidos indicaram que o ambiente de simulação se configura uma alternativa viável e aplicável, em termos de exatidão dos resultados e da capacidade de processar passos de cálculo menores em relação a alguns simuladores de tempo real que não possuem recursos nativos para tal, dependendo de ferramentas desenvolvidas com próprios dispositivos FPGA.