@MASTERSTHESIS{ 2024:1180432852, title = {An?lise de desempenho din?mico de sistemas de controle de carga-frequ?ncia em plantas t?rmicas com turbina a g?s aplicando controle fracion?rio}, year = {2024}, url = "https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10165", abstract = "Com a crescente demanda de energia, somado ? dificuldade de aquisi??o de recursos e aproveitamento da matriz hidroel?trica, tem se buscado alternativas energ?ticas como e?licas, solar e t?rmicas a g?s que tem recebido incentivos no consumo de hidrog?nio para aumento da efici?ncia e diminui??o de emiss?o de carbono. Alinhado com a transi??o energ?tica, o uso de hidrog?nio associado com combust?vel gasoso como g?s natural e associado ? facilidade de se instalar unidades termoel?tricas a g?s pr?ximo ?s unidades consumidoras, tem sido fatores de incentivo ? instala??o cada vez mais frequentes destas unidades geradoras. Sob este cen?rio, cada vez mais se inserem unidades geradoras a g?s no sistema el?trico de pot?ncia o que tem trazido v?rios estudos quanto ao comportamento din?mico e poss?veis problemas t?cnicos frente a dist?rbios como perda de unidades geradoras em paralelo ou com perda de carga, o que demanda uma r?pida a??o do sistema de controle de carga-frequ?ncia. Outro fator preponderante ? a indisponibilidade das de turbinas a g?s sobretudo por manuten??o, quer seja elas emergenciais ou programadas. A maneira com o qual a turbina ? operada, bem como o sistema de controle empregado e suas sintonias, pode resultar em um desnecess?rio estrese t?rmico e consumo de combust?vel. A busca de um sistema que possa adequar a resposta din?mica de forma a minimizar estes inconvenientes resulta de forma direta na dilata??o dos eventos de parada para manuten??es, diminui??o de trocas de componentes e economia de combust?vel. Neste trabalho, analisa-se uma nova t?cnica de controle de ordem fracionaria em detrimento ao controle cl?ssico que tem por objetivo melhorar o desempenho do controle de velocidade, carga e frequ?ncia de uma turbina a g?s industrial (heavy-duty) buscando tornar mais eficiente a reposta da turbina frente a varia??es de carga e gera??o bem como analisar desempenho quanto ao seu consumo de combust?vel, Inicialmente apresenta-se a breve teoria dos tipos de turbinas a g?s e suas configura??es, bem como descri??o de funcionamento mec?nico de componentes. Em seguida executa-se a descri??o do modelo da turbina a g?s e de suas malhas de controle, o qual foram descritos em um ambiente computacional MATLAB e Simulink. Os dados e par?metros foram adquiridos por meio de dados operacionais e inseridos nas fun??es de transfer?ncia do sistema. Efetua-se a sintonia dos compensadores cl?ssicos lead lag e por interm?dio da metodologia de Oustaloup, e aloca??o de polos fracion?rios com aproxima??o de Charef efetua-se uma aproxima??o de uma fun??o de ordem fracionaria para uma de uma ordem inteira. Buscou-se efetuar a compara??o de desempenho dos controladores quanto a velocidade de rea??o e tempo de estabiliza??o bem como o controle pode influenciar no consumo de combust?vel, aumento de stress t?rmico relacionado tempo de estabiliza??o din?mica do sistema.", publisher = {Universidade Federal do Amazonas}, scholl = {Programa de P?s-gradua??o em Engenharia El?trica}, note = {Faculdade de Tecnologia} }