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Type: Tese
Issue Date: 23-Jan-2018
Authors: LEAL, Adônis Ferreira Raiol
metadata.dc.description.affiliation: LEAL, A. F. R. Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia (ITEC), Faculdade de Engenharia Elétrica (FEE)
First Advisor: ROCHA, Brigida Ramati Pereira da
First Co-Advisor: RAKOV, Vladimir
Title: Otimização da detecção de formas de onda de campos eletromagnéticos emitidos por descargas atmosféricas
Sponsor: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: LEAL, Adônis Ferreira Raiol. Otimização da detecção de formas de onda de campos eletromagnéticos emitidos por descargas atmosféricas. Orientadora: Brigida Ramati Pereira da Rocha. 2018. 228 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2018. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11001. Acesso em:.
Resumo: Este trabalho propõe maneiras de otimizar a detecção e o registro de formas de onda de campos elétricos radiados por descargas atmosféricas. Como resultado das técnicas de otimização desenvolvidas nesta Tese, é apresentado o “Sistema de detecção e armazenamento de formas de onda de raios” ou “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS) ”, como um dispositivo otimizado para o registro de campos eletromagnéticos gerados por raios. Os principais pontos aprimorados foram: custo do dispositivo; ampliação do alcance dinâmico de detecção; desenvolvimento de um sistema móvel; possibilidade de detecção multi-banda e; calibração para inferir, de forma remota, a corrente de pico dos raios detectados. O sistema desenvolvido foi validado, a partir de comparações com dados de raio induzido, no Centro Internacional para Pesquisa e Teste com Raios (International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT), dados da Rede Nacional Norte Americana de Detecção de Raios (National Lightning Detection Network - NLDN) e dados do Observatório de Raios em Gainesville (Lightning Observatory in Gainesville - LOG). A principal aplicação do sistema é na investigação da física e dos efeitos das descargas atmosféricas, principalmente na região Amazônica. Como resultado da utilização do sistema obteve-se: melhor entendimento sobre as descargas intra-nuvem do tipo Compact Intracloud Discharge - CID; as características da altura da refletividade da ionosfera calculada utilizando formas de onda de raios intra-nuvem e nuvem-solo; a criação de um banco de dados contendo mais de oito mil formas de onda do campo elétrico de diferentes tipos de raios e; a primeira estação de registro contínuo de formas de onda de campo elétrico devido a raios na Amazônia, localizada no CENSIPAM regional Belém. Palavras-chave: Descargas atmosféricas. Otimização. Formas de onda. Amazônia. LDWSS.
Abstract: This work aims the application of optimization techniques to detect and record lightning electromagnetic waveforms. As a result of the optimization techniques developed on this Thesis, it is presented the “Lightning Detection and Waveform Storage System - (LDWSS)”. The main optimized points were: cost of the device; improvements of its detection dynamic range; development of a mobile device; possibility to detect in a multi-band way; and calibration in order to infer peak currents from remote measurements of lightning electric fields. The developed system was validated through comparison of a return stroke data in lightning triggered using the rocket-and-wire technique at the International Center for Lightning Research and Testing - ICLRT, of National Lightning Detection Network – NLDN data, and data from the Lightning Observatory in Gainesville - LOG. The main usage of the optimized system is on the investigation of lightning physics and effects, mainly in the Amazon region. As a result of using the system were obtained: a better understanding about Compact Intracloud Discharge - CID; the characteristics of ionosphere heights computed using intraclound and cloud-to-ground lightning electric field waveforms; the conception of a lightning electric field waveform database containing more than 8 thousand waveforms of different types of lightning; and the implementation of the first continuous lightning electric field measurement system in the amazon region, localized at CESIPAM, Belem, PA.
Keywords: Descargas atmosféricas
Otimização
Formas de onda
Amazônia
LDWSS
Concentration Area: SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA
Research Line: ALTA TENSÃO
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Tecnologia
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

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