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dc.creatorNeves Júnior, Vanildo Rodrigues-
dc.date.accessioned2022-10-14T15:51:15Z-
dc.date.available2022-10-14T15:51:15Z-
dc.date.issued2022-09-23-
dc.identifier.citationNEVES JÚNIOR, Vanildo Rodrigues. Determinação da tipologia de curvas de carga em frequências harmônicas para consumidores residenciais de baixa tensão. 2022. 150 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.556.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36281-
dc.description.abstractThe correct characterization of the load curves of consumers connected to electric grid, especially in the low voltage segment, is of fundamental importance for the strategic planning of electric energy distributors. Additionally, this characterization, represented in a practical way through the typologies of load curves, is used by ANEEL aiming at the establishment of regulatory methods for the formation of prices to consumers, contemplating aspects such as quality of supply, as well as the determination of loss coefficients referring to transformers, low voltage circuits and connection branches of consumer units. In this context, the current load characterization model for electric energy distribution systems considers only active and reactive powers at the fundamental frequency, and this process is carried out through measurement campaigns, whose guidelines are established by ANEEL through the Module 2 of PRODIST – Distribution System Expansion Planning. However, the consideration of load curves contemplating only the fundamental frequency of the system does not reflect the real profile of the electrical loads that currently constitute the distribution systems, since almost all these loads have non-linear characteristics in relation to the imposed voltage, resulting in the injection of harmonic currents in the electrical grids. Given this context, the objective of this work is to identify the harmonic components present in residential loads and define the typical load curve, in terms of amplitude and phase angle, of the different harmonic components of current injected by residential consumer units. In order to achieve this objective, a measurement campaign was carried out that contemplated the parameters referring to the harmonic current in a large electric energy distribution company. Thus, with the measurement records (mass memories) associated with almost five hundred residential consumer units, each monitored through digital meters, for a minimum period of seven consecutive days, the available data was processed and, subsequently, the application of the cluster grouping technique, called k-means, aiming at the characterization of typical curves of residential harmonic loads. The results obtained allowed the temporal characterization of the direction and intensity of the harmonic flow in the connection branches of low voltage residential consumers properly stratified in different consumption classes, contributing, consequently, to a new model of load characterization, where a trend of greater injection of harmonic components into the distribution network by consumers with greater purchasing power. Finally, based on this characterization, the technical losses of a given medium voltage distribution feeder were calculated considering two different scenarios: (i) consideration only of load typologies at fundamental frequency and (ii) consideration of load typologies at fundamental and harmonic frequencies. The obtained results evidenced the importance of the typology of harmonic loads in the scope of the electric energy distribution systems.pt_BR
dc.description.sponsorshipPesquisa sem auxílio de agências de fomentopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectcaracterização da cargapt_BR
dc.subjecttipologia harmônica de carga residenciaispt_BR
dc.subjecttécnica de agrupamentopt_BR
dc.subjectdistorção harmônicapt_BR
dc.subjectcampanha de mediçõespt_BR
dc.subjectload characterizationpt_BR
dc.subjectresidential load harmonic typologypt_BR
dc.subjectclustering techniquept_BR
dc.subjectharmonic distortionpt_BR
dc.subjectmeasurement campaignpt_BR
dc.titleDeterminação da tipologia de curvas de carga em frequências harmônicas para consumidores residenciais de baixa tensão.pt_BR
dc.title.alternativeDetermination of the typology of load curves at harmonic frequencies for low voltage residential consumerspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Macedo Junior, José Rubens-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4480967220539652pt_BR
dc.contributor.referee1Oleskovicz, Mário-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5872571647194208pt_BR
dc.contributor.referee2Gregory, Raquel Cristina Filiagi-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9318165631771596pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0584215029276917pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA correta caracterização das curvas de carga dos consumidores conectados às redes elétricas, notadamente no segmento de baixa tensão, é de fundamental importância para o planejamento estratégico das distribuidoras de energia elétrica. Adicionalmente, essa caracterização, representada de forma prática através das tipologias de curvas de carga, é utilizada pela ANEEL visando o estabelecimento de métodos regulatórios para a formação de preços aos consumidores, contemplando aspectos como qualidade do fornecimento, assim como a determinação dos coeficientes de perdas referentes aos transformadores, circuitos de baixa tensão e ramais de ligação das unidades consumidoras. Nesse contexto, o modelo atual de caracterização da carga para os sistemas de distribuição de energia elétrica considera apenas as potências ativa e reativa na frequência fundamental, sendo que esse processo é realizado através de campanhas de medição, cujas diretrizes são estabelecidas pela ANEEL através do Módulo 2 do PRODIST – Planejamento da Expansão do Sistema de Distribuição. Porém, a consideração de curvas de carga contemplando apenas a frequência fundamental do sistema não reflete o perfil real das cargas elétricas que constituem atualmente os sistemas de distribuição, uma vez que a quase totalidade dessas cargas possuem características de não-linearidade em relação à tensão imposta, resultando na injeção de correntes harmônicas nas redes elétricas. Diante desse contexto, o objetivo deste trabalho é identificar as componentes harmônicas presentes nas cargas residenciais e definir a curva de carga típica, em termos de amplitude e ângulo de fase, das diferentes componentes harmônicas de corrente injetadas pelas unidades consumidoras residenciais. Para o atingimento desse objetivo, foi realizada uma campanha de medidas que contemplou os parâmetros referentes à corrente harmônica em uma grande empresa de distribuição de energia elétrica. Assim, de posse dos registros de medição (memórias de massa) associados a quase quinhentas unidades consumidoras residenciais, cada qual monitorada através de medidores digitais, por um período mínimo de sete dias consecutivos, realizou-se o tratamento dos dados disponíveis e, posteriormente, a aplicação da técnica de agrupamento de clusters, denominada k-means, visando a caracterização das curvas típicas das cargas harmônicas residenciais. Os resultados obtidos possibilitaram a caracterização temporal do sentido e da intensidade do fluxo harmônico nos ramais de ligação de consumidores de baixa tensão residenciais devidamente estratificados em diferentes classes de consumo, contribuindo, consequentemente, para um novo modelo de caracterização da carga, segundo o qual é identificada a tendência de um maior volume de injeção de componentes harmônicas na rede de distribuição por consumidores com maior poder aquisitivo. Por fim, com base nessa caracterização, foram calculadas as perdas técnicas de um determinado alimentador de distribuição em média tensão considerando-se dois cenários distintos: (i) consideração apenas das tipologias de carga na frequência fundamental e (ii) consideração das tipologias de cargas nas frequências fundamental e harmônicas. Os resultados obtidos evidenciaram a importância da tipologia de cargas harmônicas no âmbito dos sistemas de distribuição de energia elétrica.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.sizeorduration150pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.556pt_BR
dc.orcid.putcode120808859-
dc.crossref.doibatchidefd01672-63c8-4c15-b279-3d6f42f6b10e-
dc.subject.autorizadoEngenharia Elétricapt_BR
dc.subject.autorizadoEnergia elétrica - Distribuiçãopt_BR
dc.subject.autorizadoRedes elétricas - Análisept_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica

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