Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16072
Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
thaismartinsmendes.pdfPDF/A23.58 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir
Tipo: Tese
Título: Estudo e implementação de técnicas de análise de componentes supraharmônicos
Autor(es): Mendes, Thais Martins
Primeiro Orientador: Duque, Carlos Augusto
Co-orientador: Ferreira, Danton Diego
Membro da banca: Silva, Leandro Rodrigues Manso
Membro da banca: Andrade Filho, Luciano Manhães de
Membro da banca: Petraglia, Antonio
Membro da banca: Barbosa, Bruno Henrique Groenner
Resumo: Nas últimas décadas, os sistemas de distribuição e de transmissão de energia elétrica foram dotados de recursos tecnológicos com elevado grau de automação, a fim de ampliar significativamente a sua eficiências e obter controle do fluxo de energia. A rede que provˆe tais vantagens e inovações ao sistema elétrico convencional denomina se rede elétrica inteligente (Smart Grid). As Smart Grids incentivam o uso de novas tecnologias tais como veículos elétricos, sistemas de medição inteligente, assim como a utilização de fontes de energia renováveis. Um dos desafios cruciais na criação das Smart Grids ´e a melhoria da qualidade da energia disponibilizada na rede elétrica. Além da emissão de harmônicos e demais distorções localizadas na faixa de frequência abaixo de 2 kHz, essas novas tecnologias também são responsáveis por emissões na faixa de 2 kHz a 150 kHz, comumente conhecidas como supraharmˆonicas. A análise das distorções supraharmˆonicas n˜ao foi explorada por anos, devido `a falta de padrões e equipamentos de medição capazes de atingir essa faixa de frequência. Nos ´últimos anos, com a massificação de dispositivos que emitem supraharmˆonicos, a faixa de frequˆencia acima de 2 kHz tornou-se objeto de estudo de pesquisadores de qualidade de energia el´etrica (QEE). Este trabalho busca contribuir para a melhoria da análise desses compo nentes de frequência e, nesse sentido, propõe uma t´técnica para acessar as componentes supraharmˆonicas do sinal com taxa de amostragem reduzida e resolução em frequência refinada. A estrutura proposta contempla a utilização de um banco de filtros analógico, a aplicação do conceito de subamostragem e o uso da técnica de Amostragem Com pressiva (Compressive Sensing - CS). O banco de filtros atua na decomposi¸c˜ao do sinal analisado, separando-o em seus componentes supraharmˆonicos. A subamostragem foi utilizada como uma estrat´egia para a diminui¸c˜ao da taxa de amostragem. O algoritmo CS representa uma poderosa ferramenta que possibilita uma melhoria na resolu¸c˜ao em frequˆencia da estimativa supraharmˆonica. Posteriormente, uma nova metodologia ´e de senvolvida baseada em banco de filtros digitais para estima¸c˜ao de supraharmˆonicos. A abordagem empregada une diferentes conceitos de processamento digital de sinais, tais como banco de filtros DFT uniforme, filtragem multitaxa e representa¸c˜ao polif´asica. As metodologias propostas pelo trabalho exibem resultados bastante expressivos tanto em rela¸c˜ao `a eficiˆencia na estima¸c˜ao supraharmˆonica quanto em rela¸c˜ao ao desempenho computacional
Abstract: In the last decades, electric power distribution and transmission systems have been equipped with technological resources with a high degree of automation, in order to significantly increase their efficiency and control of the energy flow. The grid that provides such advantages and innovations to the conventional power system is cal led Smart Grids. Smart grids encourage the use of new technologies such as electric vehicles, intelligent metering systems as well as the use of renewable energy sources. One of the crucial challenges in the creation of Smart Grids is the improvement of the power quality available in the grid. In addition to the emission of harmonics and other distortions located in the frequency range below 2 kHz, these new technologies are also responsible for emissions in the range of 2 kHz to 150 kHz, usually referred to supharmonics. The supraharmonic distortions analysis has not been explored for years due to the lack of standards and measuring equipment capable of reaching this frequency range. In the last years, with the increased use of supraharmonic emitting devices, the frequency range above 2 kHz has become the object of study of power quality (PQ) researchers. This work is aimed to contribute to the improvement of the analysis of these frequency components and, in this sense, it proposes a techni que to access the supraharmonic components of the signal with reduced sampling rate and refined frequency resolution. The proposed structure contemplates the use of an analog filter bank, the application of the concept of subsampling and the use of the Compressive Sensing (CS) technique. The filter bank acts on the decomposition of the analyzed signal, separating it into its supraharmonic components. Subsampling was used as a strategy to decrease the sampling rate. The CS algorithm represents a powerful tool that enables an improvement in the frequency resolution of the suprahar monic estimation. Subsequently, a new methodo is developed based on digital filter bank to supraharmonic estimation. The employed approach exploits different concepts of digital signal processing, such as uniform DFT filter bank, multirate filtering and polyphase representation. The methodologies proposed showed quite expressive results in relation to both in the supraharmonic estimation efficiency and to the computational performance
Palavras-chave: Banco de filtros analógicos
Banco de filtros digitais
Processamento de sinais
Qualidade de energia elétrica
Supraharmônicos
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16072
Data do documento: 25-Out-2019
Aparece nas coleções:Doutorado em Engenharia Elétrica (Teses)



Este item está licenciado sob uma Licença Creative Commons Creative Commons