Implementação de um Sistema de Rastreamento Harmônico para Sinais de Qualidade de Energia em Tempo Real

Abstract

Em decorrência do desenvolvimento e da modernização do Sistema Elétrico de Potência (SEP), as matrizes energéticas têm observado uma crescente heterogeneidade de cargas, como cargas não lineares, motores industriais de alta carga indutiva, fontes renováveis e conversores de potência chaveados. Diante dessa realidade, têm surgido distúrbios capazes de submeter os sinais elétricos a variações em seus parâmetros, como frequência, amplitude e fase. Um dos principais desafios é o rastreamento eficaz das componentes harmônicas presentes nos sinais de Qualidade de Energia (QE), como tensões e correntes. Assim, o presente artigo tem como objetivo descrever a implementação de um protótipo rastreador harmônico em tempo real. O sistema proposto realiza uma amostragem síncrona dos sinais analisados por meio de um processo de interpolação. Além disso, é realizado o rastreamento amostra a amostra da magnitude do fasor do sinal elétrico, baseado na Transformada Discreta de Fourier Recursiva de Janela Deslizante (SWRDFT). A fim de validar a implementação do protótipo, o algoritmo foi implementado em uma placa de desenvolvimento microcontrolada. Foram conduzidos testes considerando variações nas condições nominais da rede, os quais demonstram a efetividade e robustez do método proposto.