�rea Cient�fica: Electrónica de Potência
Desenvolvimento de um Sistema de Monitorização de Consumos e de Qualidade de Energia Elétrica
Publicada a 2016-01-24
Aluno: Pedro Luís Martins da Silva       N�mero: 65316       Email: a65316@alunos.uminho.pt
Data in�cio: 15/10/2015   

Orientador(es):
Nome: João Luiz Afonso
Email: jla@dei.uminho.pt   
Nome: José Augusto Afonso
Email: jose.afonso@dei.uminho.pt   

Descri��o:

A distribuição e entrega de energia elétrica, hoje em dia, acarreta vários problemas que podem levar ao funcionamento defeituoso de equipamentos elétricos e por vezes, danificar os mesmos e/ou produtos que estão dependentes do seu bom funcionamento. Para resolver eficazmente problemas de Qualidade de Energia Elétrica (QEE) associados às instalações elétricas, é necessário em primeira instância identificar os problemas, para este efeito são indispensáveis os Monitorizadores de QEE. Em segundo lugar, se possível, deve-se verificar quais as causas dos problemas de QEE. Numa última etapa deve se determinar as soluções mais eficazes tendo em consideração os dados fornecidos pelos Monitorizadores.

É importante denotar dentro desta temática que cada vez mais, a indústria necessita não só de equipamentos de monotorização instantânea (sem memória), como também aparelhos que possibilitem uma ligação ininterruptamente às linhas elétricas. Estes tendo a missão de adquirir e gravar em memória informações sobre fenómenos rápidos que ocorrem sobre as linhas elétricas, como é o exemplo as interrupções momentâneas e cavas de tensão. Por outro lado, se possível, enviar os dados registados para uma central de dados, para possibilitar uma posterior avaliação por engenheiros eletrotécnicos responsáveis pela QEE da empresa e ainda, poderem ser avaliados por responsáveis da empresa transportadora de energia elétrica.

Para efetivar tudo isto, os sistemas de monitorização deverão possuir características únicas. Assim sendo, precisam de ser compactos, robustos, de simples utilização e, como característica mais importante, devem ser de baixo custo. Estes são os aspetos em foco para que a sua integração, na rede elétrica, seja um êxito. Visto que, a necessidade, da integração destes sistemas de vigilância nas linhas de distribuição de energia elétrica é constante. Será assim possível obter a melhor solução para os problemas associados à rede elétrica, de forma a haver melhorias na distribuição de energia elétrica.

Importa notar que este trabalho de mestrado, almeja obter um produto final, que possua uma comunicação wireless entre o sistema de aquisição de sinal e o monitorizador. Posto isto, será necessário desenvolver o hardware de aquisição de sinal, assim como o software adjacente para o Digital Signal Processor (DSP). E ainda, um sistema de monotorização para a Raspberry Pi 2 (ou equivalente), com um LCD (liquid crystal display) touch screen, que executa uma troca de dados com o sistema de aquisição de sinal.

Em suma, quando algum evento anormal ocorrer sobre as linhas e existir a necessidade de apurar as causas poderá, através de sistemas de vigilância inteligente atender a essa carência, pois os sistemas tem por função a capacidades de envio de dados aos clientes quando algum evento ocorrer sobre as instalações elétricas em questão ou sobre as linhas de distribuição de energia. Podendo ainda avisar as distribuidoras de energia sobre estes eventos, de modo a atribuir responsabilidades e para que a solução destes seja o mais eficaz possível.

 


Objectivos:
  • Pesquisa sobre o "estado da arte" de Sistemas de Monitorização de Qualidade de Energia Eléctrica e de Consumos de Energia Eléctrica. Estudo da Normas Portuguesas para Qualidade de Energia Eléctrica, incluindo a terminologia adoptada. (1 mês)
  • Estudo dos Sistemas de Monitorização de Qualidade de Energia desenvolvidos na Universidade do Minho. Estudo e validação dos cálculos dos parâmetros de Qualidade de Energia Eléctrica. (1 mês)
  • Pesquisa sobre métodos para a determinação de Flicker, Inter-harmónicos e Surtos de Tensão. (1 mês)
  • Projecto do Sistema de Monitorização, com escolha de plataformas de hardware e software a adoptar. (1mês)
  • Desenvolvimento do Sistema de Monitorização. (2meses)
  • Realização de testes ao Sistema de Monitorização desenvolvido. (2 meses)
  • Utilização do Sistema de Monitorização desenvolvido em ensaios de um equipamento de compensação de problemas de QEE (caso de estudo). (1 mês)
  • Integração do Sistema de Monitorização em equipamentos de compensação de problemas de QEE. (1 mês)
  • Escrita da dissertação de Mestrado. (2 meses)
  • Escrita de um Artigo Técnico.

 

 


Links importantes:
http://www.gepe.dei.uminho.pt/

Palavras chave:
Monitorizador de Qualidade de Energia Elétrica, Qualidade de Energia Elétrica, Instalações Elétricas, Rede Elétrica.

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