Esta dissertação terá por objectivo o desenvolvimento de um sistema descentralizado para realizar a medição de consumos eléctricos e analisar a qualidade da energia eléctrica. Será orientada pelo Doutor João Luiz Afonso.

Nos finais do séc XIX Portugal teve conhecimento das vantagens da utilização da electricidade, assim como toda a Europa. No entanto só entre as décadas de 40 e 60 do século XX é que se iniciaram os planos para os grandes aproveitamentos hidroeléctricos, que possibilitaram mais tarde, em 1975, assistir à nacionalização do sector eléctrico [1].

Nessa altura, os equipamentos ligados á rede eléctrica eram maioritáriamente cargas lineares (tais como: motores, iluminação incandescente, etc.), pelo que os problemas mais preocupantes nas instalações eléctricas eram a garantia da continuidade do serviço (não haver interrupções), e a manutenção das tensões e da frequência dentro de limites aceitáveis. Todavia, desde então até à actualidade, o desenvolvimento tecnológico na área de Electrónica de Potência tem acelerado o surgimento de equipamentos mais económicos e mais eficientes, mas que por outro lado são também mais sensíveis, e se comportam eléctricamente como cargas não lineares (tais como: computadores, fontes comutadas, cicloconversores, lâmpadas económicas, etc.). Embora possam apresentar melhor performance, e permitam realizar muitas outras funções que antes não eram possíveis, estes "poluem" a rede eléctrica com harmónicos, piorando a qualidade da energia eléctrica [2-4], e produzindo uma degradação mais acelerada dos componentes dos equipamentos (exigindo serviços de manutenção antes do que seria previsto), para além de provocarem o aumento das perdas nas instalações eléctricas. Deste modo, actualmente para além da continuidade do serviço e dos limites aceitáveis para a frequência e para as tensões, é necessário garantir que não haja distorção nas formas de ondas de tensão [5].

A instalação de sistemas de monitorização de consumos e da qualidade da energia eléctrica permite localizar e diagnosticar os problemas que possam surgir na instalação eléctrica em causa [8]. Os distúrbios que podem ser diagnosticados são: distorção harmónica, inter-harmónicos, interferências elctromagnéticas (ruídos), interrupções momentâneas, subtensões momentâneas (sags) e sobretensões momentâneas (swells), as flutuações de tensão (flicker), os microcortes de tensão (notches) e os transitórios de tensão [6].

Neste trabalho de Dissertação será realizado um estudo acerca das topologias usuais para medição dos consumos energéticos e para a monitorização da Qualidade da Energia Eléctrica. Uma vez efectuado o estudo, e seleccionada a topologia mais relevante para o sistema de aquisição de dados e para o sistema descentralizado de medição de consumos, será implementado o protocolo de comunicações através da topologia ZigBee [7]. Posteriormente será desenvolvido um software em LabVIEW para visualizar os consumos medidos e para a análise dos parâmetros de qualidade de energia. Serão realizados testes ao hardware e ao software desenvolvidos, de forma a determinar e posteriormente optimizar o seu desempenho. Por fim o sistema desenvolvido será utilizado para o estudo de consumos e qualidade de energia em uma empresa.

[1]  "http://www.erse.pt/vpt/entrada/electricidade/electricidadeemportugal/"
 Página principal da Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos (E.R.S.E.). Apresenta informação referente à evolução da produção de energia eléctrica em Portugal.

[2]  João Luiz Afonso, Julio S. Martins, " A Qualidade de Energia Eléctrica na Indústria", Ciclo de seminários - As oportunidades das ameaças: A Qualidade da Energia Eléctrica, 2003, ISBN: 972-8063-15-6, paper 1-35.
"http://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/1499"

[3]  José Batista, Júlio S. Martins, João L. Afonso, "Low-Cost Digital System for Power Quality Monitoring". ICREPQ´03- International Conference on Renewable Energies and Power Quality, Vigo, Espanha, 9-12 de Abril de 2003, paper 385, ISBN: 84 6076768 x.
"http://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/1771"

[4]  João L. Afonso, Júlio S. Martins, "Qualidade da Energia Electrica", Revista o Electricista, nº 9, 3º trimestre de 2004, ano 3, paper 66-71.
"http://repositorium.sdum.uminho.pt/ 1822/1920"

[5]  Júlio S. Martins, Carlos Couto, João Luis Afonso, "Qualidade de Energia Eléctrica", 3º Congresso Luso-Moçambicano de Engenharia - CLME´2003, Engenharia e Inovação para o Desenvolvimento Maputo, Moçambique, 19-21 Agosto 2003, paper 223-226.
"http://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/1503"

[6]  João L. Afonso, Tiago André Sousa, Ricardo Luís Pregitzer, Júlio S. Martins, "Qualidade da Energia Eléctrica {Casos Reais}", revista o Electricista nº 12, 2º trimestre de 2005, paper 20-23.
"http://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/4256"

[7]  "http://www.zigbee.org/en/index.asp"
Página principal da ZigBee Aliance. Apresenta informação referente à evolução da tecnologia ZigBee e suas parcerias.

[8] http://www.sinus.ccg.pt/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=47Página principal da entidade SINUS. Apresenta informação referente à importância da qualidade de energia e acerca dos motivos para monitorização de consumos e da qualidade da energia eléctrica.