Publicação: Uma contribuição à avaliação de desempenho dos principais métodos
para a modelagem de cargas nos estudos do compartilhamento das responsabilidades
sobre as distorções harmônicas
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
Dentre os assuntos contemplados pela área da Qualidade da Energia está a questão
das distorções harmônicas. A importância do tema tem motivado órgãos reguladores,
concessionárias e consumidores a se preocuparem com a matéria, visto que, na atualidade,
observam-se crescentes níveis para este indicador da qualidade do fornecimento elétrico.
Devido ao caráter nocivo destes distúrbios, normas e recomendações internacionais e
nacionais têm procurado estabelecer limites para as distorções, com destaque às delimitações
junto aos pontos de acoplamento entre os supridores e os consumidores. Estes documentos, a
exemplo das orientações oferecidas pelo ONS e ANEEL, de um modo global, primam pela
definição de valores de referência para as distorções totais e individuais, sem, todavia, se
preocuparem com o mérito da origem das mesmas. Nestes termos, uma vez constatada uma
violação dos limites estabelecidos e definida a necessidade da implementação de uma
sistemática de mitigação dos efeitos, surge a questão da responsabilidade financeira associada
ao processo a ser implementado. Destas questões nasce o conceito do compartilhamento de
responsabilidade sobre as distorções harmônicas , que consiste no alicerce desta dissertação, a
qual, de forma pontual, visa sintetizar o estado da arte sobre o tema, definir como método de
análise o princípio da superposição, apresentar as principais dificuldades atreladas com o seu
uso e, de modo especial, investigar os principais procedimentos vinculados com a
caracterização das impedâncias harmônicas equivalentes de cargas. As investigações
conduzidas se fundamentam em propostas existentes na literatura e destinadas a obtenção das
impedâncias equivalentes das partes envolvidas no processo, qual seja, a rede de suprimento e
o consumidor. À luz destes fatos são então realizados estudos computacionais empregando-se
para tanto dois arranjos, um com característica teórica e outra com uma maior identificação
com a realidade. Análises de desempenho e avaliações críticas são então conduzidas visando
aferir as propriedades e adequação dos procedimentos propostos para os fins aqui almejados.
Abstract
Amongst a variety of subjects covered by the area of the Power Quality the harmonic
distortion matters emerge as questions of major importance. The relevance of such topic has
motivated regulating agencies, concessionaires, consumers and researches to deal with the
challenges associated to the area. As a matter of fact, these concerns are growing in relevance
as far as the disturbance loads are increasing in number and power. Considering the site
effects that voltage distortion may cause in both the utility and consumer, international and
national organizations are looking forward to the establishment of standards to limit the level
of distortion found in real systems. This is the case of the guide lines provided by the ONS
and ANEEL agencies. Although the existence of national and international references, in a
general way, they focus the definition of recommended values to the total and individual
harmonics, without worrying about their origin. Therefore, for a given situation, if the limits
are overcome, the cost of mitigation techniques became a great problem to be sorted out,
mainly due to the high cost of investment necessary to the implementation of filters and
others. In order to achieve a fairer way to split the responsibility between the agents, methods
to indicate the degree of responsibility upon the measured harmonic voltage distortion at a
PCC must be investigated. Within this context appears the concept of "total harmonic voltage
sharing of responsibility". This is the main target of this dissertation, which aims to
summarize the state of the art of the theme, with emphasis to the use of the superposition
method. In addition to the basic principles, the work also points out the main difficulties
linked with its use of this approach and, in particular, investigates the main procedures related
to the characterization of the equivalent harmonic load impedance as well as the supply one.
Existing methods are highlighted to deal with the consumer equivalent impedance and
computational tests are made and discussed so as to find their advantages and disadvantages
in finding the correct harmonic responsibility between the power supply authority and the
consumer.
Palavras-chave
Tualidade da energia elétrica, Distorções harmônicas, Compartilhamento de responsabilidade, Princípio da superposição, Modelagem de cargas, Power quality, Harmonic distortions, Sharing of responsibility, Superposition principle, Modeling of the equivalent impedance, Sistemas de energia elétrica - Controle de qualidade
Citação
COSTA, Fernanda Hein da. Uma contribuição à avaliação de desempenho dos principais métodos
para a modelagem de cargas nos estudos do compartilhamento das responsabilidades
sobre as distorções harmônicas. 2009. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.