Silva, Paulo Ricardo Dutra Ribeiro da, 1996, Dotta, Daniel, 1978, Issicaba, Diego, Agostini, Marcelo Neujahr, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, and UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Orientador: Daniel Dotta Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: Sistemas de monitoramento atuam de forma determinante em qualquer processo e ainda mais relevante em sistemas elétricos de potência (SEPs). Neste contexto, as unidades de medição sincrofasoriais (PMUs) vêm sendo instaladas em diversos sistemas elétricos ao re- dor do mundo. Este equipamento é capaz monitorar a dinâmica dos SEPs por meio de me- dições de alta amostragem de grandezas como magnitudes e ângulos de tensões/correntes, frequência e taxa de variação de frequência sincronizadas com um sinal de satélite em Co- ordenadas de Tempo Universal Coordinated Universal Time (UTC). Com a instalação de PMUs em diversos pontos estratégicos pode se obter descrições do comportamento dinâmico do SEP o que agregaria ao operador do sistema uma grande quantidade de da- dos que auxiliaria nos mais variados fins, desde o monitoramento do perfil de tensões à estudos e ajuste dos modelos matemáticos das condições do sistema elétrico. Nos últimos anos, o método de estimação fasorial mais utilizado tem sido a DFT, cuja implementação direta é conhecida como Fast Fourier Transform (FFT), que fornece excelentes resultados em condições de regime permanente (frequência constante). No entanto, não oferece uma precisão adequada sob oscilações e transientes súbitos, onde a amplitude e a fase variam no tempo. Um método alternativo para estimativas é o uso do fasor dinâmico, que traz maior precisão em eventos dinâmicos do sistema. A partir disso este trabalho tem por principal objetivo, desenvolver, testar e validar uma plataforma de hardware de PMU com a utilização do método de estimativa da Taylor Fourier Transform (TFT) que tem por princípio o uso de fasores dinâmicos Abstract: Monitoring systems are a determining factor in any process, even more significant in power electrical systems. In this context, synchrophasor measurement units (PMUs) have been installed in many electrical systems around the world. This equipment is capable of monitoring the dynamics of power electrical systems by means of high-sampling mea- surements of magnitudes and angles of voltages/currents, frequency and rate of change of frequency synchronized with a satellite signal in Universal Time Coordinates (UTC). With the installation of PMU’s in several strategic points it is possible to obtain descrip- tions of the dynamic behavior of the power electrical systems, which would aggregate to the system operator a large amount of data that would help in several different pur- poses, from monitoring the voltage profile to studies and adjustment of mathematical models of the electric system conditions. In recent years, the most widely used phase estimation method has been the DFT, whose direct implementation is known as the Fast Fourier Transform (FFT), which provides excellent results under steady state conditions (constant frequency). However, it does not provide adequate accuracy under sudden os- cillations and transients, where amplitude and phase vary in time. An alternative method for estimation is the use of the dynamic phasor, which brings higher accuracy under dy- namic system events. The main objective of this work is to develop, test and validate a PMU platform using the Taylor Fourier Transform (TFT) estimation method, which is based on the use of dynamic phasors Mestrado Energia Elétrica Mestre em Engenharia Elétrica FAPESP 2019/23797-8