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Provas de Dissertação de Mestrado (MEE)

20 Abril 2011, 16:55 - Maria João Silva Carvalho

Pedro Eduardo de Almeida Xavier, "Analisador da Qualidade de Energia Baseado em DSP"

 

Júri

Presidente: Professora Doutora Maria Beatriz Mendes Batalha Vieira Vieira Borges

Orientador: Professor Doutor Pedro Miguel Pinto Ramos

Vogal: Professor Doutor Gil Domingos Marques

 

Data: 2 de Maio de 2011

Hora: 10:30h

Local: Taguspark, Sala 1.38

 

Resumo da Tese:

Nos últimos anos têm surgido cada vez mais desafios na área da energia para os produtores, distribuidores e consumidores de energia eléctrica. A crescente preocupação com o meio ambiente, com a poupança energética e, sobretudo, com a poupança monetária, criou nos consumidores de energia a necessidade de novos sistemas modernos, eficientes e inteligentes, que visassem a melhoria da qualidade de energia e da sua gestão.

A monitorização da rede eléctrica permite aos fornecedores detectar anomalias e, posteriormente, determinar as suas causas. Assim, é prestado um melhor serviço de energia à comunidade, poupando inúmeros prejuízos recorrentes dos efeitos das perturbações. Entre estes encontram-se prejuízos materiais avolumados, deterioração do tempo de vida dos equipamentos, perda de informação, etc.

O objectivo desta dissertação passa por desenvolver, implementar e caracterizar um dispositivo para monitorização de energia na rede eléctrica monofásica em baixa tensão. O protótipo desenvolvido teve por base um kit de desenvolvimento com um processador digital de sinal (DSP) e uma placa de circuito impresso com circuitos adicionais. No DSP foram programados os algoritmos necessários para detecção e classificação de várias perturbações que costumam ocorrer na rede eléctrica. Foi também implementada uma fonte de alimentação para alimentar todo o sistema.

Palavras-chave:

Monitorização da qualidade de energia, Processador de sinal digital, Detecção e classificação de perturbações, Operação morfológica de fecho, Adaptação de sinusóides.

Abstract:

In recent years, multiple challenges appeared in the area of energy for producers, electricity distributors and consumers. The growing concern with environment, energy and financial savings lead energy consumers to the urgent need for modern, efficient and intelligent systems to monitor the electrical grid and improve power quality and its management.

A network monitoring system enables providers to detect electrical anomalies (and their causes) and thus provide a better energy service to the community, saving countless recurring losses from the effects of disturbances. Among these are material damages, deterioration of the lifetime of the equipment, loss of information, etc.

The aim of this thesis is to develop, implement and characterize a device for monitoring the grid in a low voltage single-phase power system. The prototype was developed based on a development kit with a digital signal processor (DSP) and printed circuit boards with additional circuitry. The algorithms required for detection and classification of some disturbances were programmed in the DSP. A power supply was also implemented to feed this prototype.

Keywords:

Power quality monitoring, Digital signal processor, Disturbance detection and classification, Closing morphological operation, Sine-fitting.