Orientador: Jose Pissolato Filho

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: Linhas de transmissão possuem parâmetros elétricos (indutâncias e resistências distribuídas) que são altamente dependentes da freqüência e, conseqüentemente, requerem um tratamento matemático que possa levar em consideração estas dependências. Neste trabalho, a transformada Z é aplicada na...

Resumo: Linhas de transmissão possuem parâmetros elétricos (indutâncias e resistências distribuídas) que são altamente dependentes da freqüência e, conseqüentemente, requerem um tratamento matemático que possa levar em consideração estas dependências. Neste trabalho, a transformada Z é aplicada na determinação de equações de recorrência no domínio do tempo, as quais são usadas no cálculo de transitórios eletromagnéticos em sistemas de potência e de telecomunicações. Basicamente, o método implementado consiste em uma adaptação do método desenvolvido por Humpage (1982c), o qual, por sua vez, é baseado no método das características de Bergeron [Dommel, 1969]. A partir dos dados físicos de uma linha de transmissão, calcula-se duas funções matemáticas que caracterizam esta linha (impedância característica e resposta ao impulso direto), as quais são representadas por seus pólos e zeros, como sugerido por Marti (1981). Tais pólos e zeros são calculados por aproximação assintótica (método de Bode), cuja simplicidade evita instabilidades e problemas de convergências comuns às técnicas de otimização. As equações de recorrência, assim determinadas e implementadas, são validadas através de comparações com os resultados obtidos por Humpage (1982c). O aperfeiçoamento sobre implementações anteriores, envolvendo o uso da transformada Z, consiste em possibilitar o uso de freqüências- de amostragem mais altas, as quais são necessárias na análise de transitórios eletromagnéticos em linhas de telecomunicações

Abstract: Transmission lines have electrical parameters (distributed inductance and resistance) that are highly frequency dependent and, consequently, require a numeric treatment that can take these effects into account. In this work, Z-transfonn is applied to find recurrence equations, in the time...

Abstract: Transmission lines have electrical parameters (distributed inductance and resistance) that are highly frequency dependent and, consequently, require a numeric treatment that can take these effects into account. In this work, Z-transfonn is applied to find recurrence equations, in the time domain, which are used to calculate electromagnetic transients in power systems and subscriber lines. Basically, the implemented method is an adaptation of the method developed by Humpage (J 982c), which is based upon the characteristic method of Bergeron [Dommel, 1969]. From the physical data of a transmission line, two mathematical functions are caJculated (surge impedance and forward ,impulse response) are represented by their poles and zeros, as suggested by Marti (1981). Such poles and zeros are found by the asymptotic approximation (Bode's method), whose simplicity avoids usual instabilities and convergence troubles of optimizations' techniques. The recurrence equations, established in this way, are implemented and so vaJidated through comparisons to obtained results by Humpage (J982c). The improvement, upon older implementations of Z-transfonn, is to make possible the use of higher sampling frequencies, which are necessary for analysis of electromagnetic transients in subscriber lines