Modelagem e simulação integrada ao processamento e diagnóstico do desempenho de parâmetros elétricos no contexto de Redes Inteligentes.

Abstract

Os sistemas elétricos de potência têm experimentado mudanças significativas ao longo dos últimos anos. A crescente inserção de energia por fontes renováveis tende a mudar a matriz energética, introduzindo novos conceitos, como redes ativas e microrredes. O uso de fontes renováveis é muito comum nessas redes, que podem operar conectadas à rede convencional ou ilhada. Quando na condição ilhada, trata-se de um sistema mais fraco, i.e., com baixa capacidade de curto-circuito, sujeita a sofrer grandes impactos diante de contingências. Isso faz com que o monitoramento das condições operativas da rede seja de grande importância. Este trabalho foca no estudo do monitoramento da qualidade de microrredes. A principal contribuição deste trabalho reside no desenvolvimento de duas ferramentas para monitoramento da rede. Uma é em uma janela de tempo executada no Simulink, que usa o filtro Discrete-Time Wavelet Transform (DTWT), para decompor a forma de onda em diferentes níveis de frequência. O monitoramento desses diferentes níveis, pode ser usado para detectar contingências na rede. Também foi proposto o monitoramento da distorção harmônica total (THD) das três fases de uma barra de interesse. Isso permite a entrega automatizada de um diagnóstico que avalia se a rede está operando em condições aceitáveis ou não. A outra ferramenta desenvolvida em uma interface do MATLAB, tem a proposta de decompor as formas de onda das tensões trifásicas através da ferramenta de processamento de sinais Wavelet Packet Tree (WPT), resultando em uma melhor visualização da fundamental e das harmônicas de maiores magnitudes em um dado intervalo de tempo. A ferramenta ainda permite visualizar o espectro de frequência no período selecionado e a amplitude de cada frequência ao longo do período de operação em um gráfico tempo - frequência. Os resultados mostraram eficiência em ambas ferramentas desenvolvidas.