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ORCID:  http://orcid.org/0009-0007-1185-9151
Tipo de documento: Trabalho de Conclusão de Curso
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Desenvolvimento de um projeto de Hardware-In-the-Loop (HIL) integrado ao software PSP-UFU para análise de proteção de sistemas elétricos de potência utilizando relés
Título (s) alternativo (s): Development of a Hardware-in-the-Loop (HIL) project integrated with the PSP-UFU software for protection analysis of electrical power systems using relays
Autor: Siqueira, Otávios Sousa
Primer orientador: Guimarães, Geraldo Caixeta
Primer coorientador: Oliveira, Thales Lima
Primer miembro de la banca: Tavares, Carlos Eduardo
Resumen: Este Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) propõe o desenvolvimento de um sistema Hardware-In-the-Loop (HIL) integrado à Plataforma de Sistemas de Potência da Univer- sidade Federal de Uberlândia (PSP-UFU) para fins de simulação e análise de proteção de sistemas elétricos de potência. A proposta surgiu no contexto de um projeto de Inicia- ção Científica com o objetivo de utilizar relés de proteção reais acoplados a um ambiente virtual de simulação, permitindo análises práticas e seguras. Para isso, adotou-se o soft- ware PSP-UFU como simulador, a placa Arduino UNO como interface de comunicação e a linguagem Python para transferência e leitura de dados entre software e hardware. A partir da exportação de dados do PSP-UFU em formato Comma Separated Values (CSV), foi implementado um sistema de envio e recepção serial de dados com o Arduino, possi- bilitando o teste e a visualização do funcionamento dos relés. Complementarmente, foi desenvolvido um conversor eletrônico com modulação Sinusoidal Pulse Width Modula- tion (SPWM) para simular sinais reais de corrente alternada, os quais atuam diretamente sobre os relés de proteção. Os resultados demonstraram a viabilidade do sistema pro- posto como ferramenta didática e de pesquisa, oferecendo um ambiente controlado, de baixo custo e com potencial de replicação para estudos em proteção de sistemas elétricos.
Abstract: This Final Year Project presents the development of a Hardware-In-the-Loop (HIL) system integrated with the PSP-UFU software for simulation and analysis of power system protection. Originating from a Scientific Initiation project, the objective was to connect real protection relays to a virtual simulation environment, enabling practical and safe testing scenarios. PSP-UFU was used as the simulator, the Arduino UNO board served as the communication interface, and the Python programming language was employed to manage data transfer between software and hardware. By exporting data from PSP-UFU in CSV format, a system for serial data transmission and reception was implemented using Arduino, allowing the evaluation and visualization of relay operation. Additionally, an electronic converter with Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) modulation was designed to simulate alternating current signals, which directly trigger the protection relays. The results confirmed the feasibility of the proposed system as a low-cost, replicable, educational and research tool, offering a safe and controlled environment for studies in power system protection.
Palabras clave: Sistemas Elétricos de Potência
Power Systems
Relés de Proteção
Protection Relays
Simulação HIL
HIL Simulation
PSP-UFU
Arduino
SPWM
Área (s) del CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MEDICAO, CONTROLE, CORRECAO E PROTECAO DE SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Cita: SIQUEIRA, Otávio Sousa. Desenvolvimento de um projeto de Hardware-In-the-Loop (HIL) integrado ao software PSP-UFU para análise de proteção de sistemas elétricos de potência utilizando relés. 2025. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46212
Fecha de defensa: 13-may-2025
Aparece en las colecciones:TCC - Engenharia Elétrica

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