Alinhamento temporal de medições de tensão usando séries temporais de valores eficazes para suporte a medições de qualidade da energia
| dc.creator | Geraldo Pereira de Souza | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-14T14:30:01Z | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-08T23:35:16Z | |
| dc.date.available | 2025-02-14T14:30:01Z | |
| dc.date.issued | 2024-08-30 | |
| dc.description.abstract | Modernizing traditional power grids towards to the so-called Smart Grids (SG) is a strategic demand of global reach. To enable and guide this technological transformation, the implementation and development of so-called Advanced Metering Infrastructures (AMIs) is essential. In this context, this work is aligned with the transformation ahead, aiming to present relevant contributions to the advancement and consolidation of AMI technologies. The first contribution to be highlighted is the development of the RmsSync (RMS time-alignment synchronization technique) technique, a time-alignment approach based on calculations of RMS (Root Mean Square) values performed on the voltage cycles of the power grid. This technique can be used to determine the time alignment for nonsynchronized measurements, i. e., measurements obtained from equipment operating on non-synchronized clocks. This approach presents a solution to a significant demand in the field of measurements in electrical power plants, as it enables the continuity of energy measurement services, even in situations where the meters have lost, for whatever reason, the source of synchronization of their clocks, since the data can have its synchronism reconstituted. Additionally, the technique tends to have a lower application cost when compared to conventional approaches, such as the use of GPS, since it requires less infrastructure. Another relevant contribution of this work is the development of a scalable architectural model, integrating hardware and software in prototype form, which can serve as a basis for the development of new energy meters aligned with the AMIs vision, where the synchronization of measurements is provided by the application of the RmsSync technique. The prototype was tested under real measurement and sampling conditions, demonstrating the ability to perform voltage measurements in three-phase networks in a distributed configuration, covering several points of an electrical network simultaneously. | |
| dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | |
| dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/80081 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ | |
| dc.subject | Engenharia elétrica | |
| dc.subject | Energia elétrica - Qualidade | |
| dc.subject | Energia elétrica - Medição | |
| dc.subject | Análise de séries temporais | |
| dc.subject.other | infraestruturas avançadas de medição | |
| dc.subject.other | medidores inteligentes de energia | |
| dc.subject.other | métodos de alinhamento temporal de medições | |
| dc.subject.other | medição de energia | |
| dc.title | Alinhamento temporal de medições de tensão usando séries temporais de valores eficazes para suporte a medições de qualidade da energia | |
| dc.type | Tese de doutorado | |
| local.contributor.advisor1 | Wallace do Couto Boaventura | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3671318138854482 | |
| local.contributor.referee1 | João Victor Matos Farias | |
| local.contributor.referee1 | Victor Flores Mendes | |
| local.contributor.referee1 | Lenin Martins Ferreira Morais | |
| local.contributor.referee1 | Alan Kardek Rego Segundo | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0480524300059404 | |
| local.description.resumo | A modernização das redes elétricas convencionais em direção às chamadas redes elétricas inteligentes, conhecidas internacionalmente como Smart Grids (SGs, ou redes inteligentes), constitui uma necessidade estratégica de alcance global. Para viabilizar e orientar essa transformação tecnológica, torna-se imprescindível a implementação e o desenvolvimento das chamadas Infraestruturas de Medição Avançadas (Advanced Metering Infrastructures – AMIs). Nesse contexto, o presente trabalho de doutorado está alinhado a essa visão transformadora, apresentando contribuições relevantes para o avanço e a consolidação das tecnologias AMIs. A primeira contribuição a ser destacada é o desenvolvimento da técnica denominada RmsSync (RMS Time-Alignment Synchronization Technique), uma abordagem de alinhamento temporal baseada em cálculos de valores RMS (Root Mean Square) realizados sobre os ciclos de tensão da rede elétrica. A técnica RmsSync é aplicada para estabelecer alinhamento temporal em medições não sincronizadas, ou seja, medições realizadas por equipamentos que operaram com relógios dessincronizados. Tal abordagem apresenta uma solução para uma demanda significativa no campo de medições em plantas de energia elétrica, pois possibilita a continuidade dos serviços de medição de energia, mesmo em situações em que os medidores tenham perdido, por qualquer motivo, a fonte de sincronização de seus relógios, uma vez que os dados poderão ter seu sincronismo reconstituído. Adicionalmente, a técnica tende a apresentar menor custo de aplicação, quando comparada às abordagens convencionais, tais como a utilização de GPS, uma vez que demanda uma infraestrutura menor. Outra contribuição relevante deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo arquitetural escalável, integrando hardware e software em forma de protótipo, que pode servir como base para o desenvolvimento de novos medidores de energia alinhados com a visão das AMIs, onde o sincronismo das medições é proporcionado pela aplicação da técnica RmsSync. O protótipo foi testado em condições reais de medição e amostragem, tendo demonstrado capacidade para realizar medições de tensão em redes trifásicas em uma configuração distribuída, abrangendo diversos pontos de uma rede elétrica simultaneamente. | |
| local.identifier.orcid | https://orcid.org/0000-0002-4088-6323 | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |