Sistema de monitoramento de alto desempenho da qualidade daenergia elétrica
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Paulo Fernando Seixas
Victor Flores Mendes
Lenin Martins Ferreira Morais
Victor Flores Mendes
Lenin Martins Ferreira Morais
Resumo
A qualidade da energia se tornou um dos temas mais discutidos nos sistemas de energia elétrica nos últimos anos. As principais justificativas para o interesse neste tema são o aumento de cargas sensíveis a perturbações nos parâmetros da rede e a maior de integração dos processos na indústria, onde a falha de algum componente pode ocasionar paradas na produção. Além disto, observa-se a maior conscientização dos consumidores de energia elétrica, os quais passam a demandar energia de melhor qualidade, e o aumento de cargas não-lineares, que são fontes de poluição harmônica para o sistema de energia. O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma plataforma desenvolvida na controladora CompactRIO da National Instruments utilizando como ferramenta de programação o software LabVIEW. O objetivo desta plataforma é monitorar e detectar perturbações que possam ocorrer no sistema de energia. As ferramentas para análise e detecção dos distúrbios são a transformada rápida de Fourier (FFT), para monitoramento dos harmônicos do sistema, e a transformada Wavelet para detecção das variações de tensão de curta duração (VTCDs). Ao perceber uma variação de tensão de curta duração ou uma violação nos limites de conteúdo harmônico, o sistema implementado registra o evento e seu horário para análise posterior. A plataforma também grava todo o sinal no domínio do tempo de forma contínua. O pós-processamento é realizado utilizando as amostras do sinal gravado. O usuário pode escolher quantos ciclos pré e/ou pós distúrbio deseja-se reconstruir para a sua análise. O desempenho da plataforma foi validado a partir de testes de afundamentos de tensão, interrupção momentânea e distorção harmônica.
Abstract
The quality of electric power has become one of the most discussed topics in electrical power systems in recent years. The main reasons for such interest are the increasing in loads that are sensitive to electric disturbances and the greater integration of industry processes, where the failure of any component can lead to stop in production. In addition,there is greater awareness of electricity consumers, which demand better energy quality and the increase in non-linear loads that are sources of harmonic pollution to the power system. This study aims to present a platform developed on the CompactRIO controller from National Instruments using as a programming tool LabVIEW software. The objective of this platform is to monitor and detect disturbances that might occur in the power system. The tools for analysis and detection of disturbances are the fast Fourier transform (FFT), for monitoring system harmonics, and Wavelet transform for the detection of short-duration voltage variations (SDVF). Upon realizing a short duration voltage variation or a violation in the limits of harmonic content, the implementedsystem records the event and its time for later analysis. The platform also records the entire signal in the time domain, continuously. Post-processing is performed using the samples of the recorded signal. The user can choose how many cycles pre and/or post-disturbance one wishes to reconstruct for the analysis. The performance of the platform was validated through tests involving voltage sags, interruption and harmonic distortion
Assunto
Energia elétrica Qualidade Monitoração, Engenharia elétrica, Wavelets (Matemática), Análise harmônica
Palavras-chave
Engenharia Elétrica