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SISTEMA DIGITAL DE DETECÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE EVENTOS DE QUALIDADE DE ENERGIA

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Área de Concentração:
Instrumentação e Controle

 

Resumo:
Entende-se como evento de qualidade de energia qualquer falha ou desvio das condições desejadas de funcionamento do sistema elétrico em regime permanente. De maneira geral, os eventos de qualidade de energia se manifestam como deformidades nas formas de onda de tensão e corrente, entretanto neste trabalho o foco são os eventos relacionados com a forma de onda de tensão.
considerando a forma de onda de tensão, podemos encontrar vários tipos de eventos como notches, presença de harmônicos, faltas, sobre-tensão (swell), funcionamentos (sag), flickers, impulsos (spikes), transitórios de chaveamento, etc. A presença desses fenômenos indesejáveis no sistema elétrico pode causar mau funcionamento de equipamentos eletrônicos, sistemas de proteção, interferência em sistemas de comunicação, etc. Estes eventos podem ter duração de 50ns em transitórios impulsivos até vários minutos em afundamentos de tensão. Desta forma, quando monitorados por analisadores de energia, geram arquivos de dados de grande extensão que, além de serem difíceis de armazenar, trazem muitas vezes informações desnecessárias para a avaliação da qualidade de energia.
Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema capaz de detectar, armazenar em mídia digital e classificar eventos de qualidade de energia. A detecção é feita a partir da monitoração do sinal de erro definido como a diferença entre o sinal de tensão obtido da rede elétrica e a componente senoidal fundamental gerada pelo próprio algoritmo com valores de amplitude, freqüência e fase estimados a partir da tensão monitorada.
A classificação do evento é feita com base no sinal de erro obtido pelo algoritmo de detecção proposto. A mesma janela de erro armazenada, referente ao evento detectado, é, então, utilizada para classificação do mesmo. Esta é uma inovação importante proposta no trabalho. A estrutura empregada realiza um processo de alinhamento dos distúrbios na janela de erro e, em
seguida uma sub-amostragem, com o objetivo de reduzir seu número de amostras, se mostra capaz de diferenciar e classificar alguns tipos de eventos.
Resultados obtidos a partir de simulações do algoritmo têm mostrado que a utilização da janela de erro para a classificação de eventos é viável, e ainda, apresenta maior versatilidade durante o processo de treinamento da rede em relação à janela de sinal monitorado.