Estudo das definições de potência associadas às componentes harmônicas na Teoria de Potência Conservativa

• Processo: 16/06010-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Fernando Pinhabel Marafão
• Beneficiário: Lucas Nicolas de Moura Rocha
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Circuitos elétricos Teoria de potência elétrica conservativa Transformada de Fourier Rede elétrica inteligente
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Circuitos Elétricos Não Lineares | Definições de Potência Harmônica | Distorções Harmônicas | Fator de Potência | Redes Inteligentes de Energia | Teorias de Potência | Potência Harmônica

Resumo

Este documento apresenta uma proposta de projeto de iniciação científica na linha conhecida como Teorias de Potência. As pesquisas nesta área visam à discussão e proposição de novas formulações para o cálculo de componentes de corrente e potência que possam representar a operação de circuitos e sistemas elétricos, mono ou polifásicos, com formas de onda senoidais ou não, equilibradas ou não, com cargas lineares ou não lineares. Neste contexto, algumas teorias são propostas no domínio do tempo e outras no domínio da frequência e, ainda que algumas formulações no domínio do tempo permitam a análise e interpretação de circuitos com formas de onda não senoidais, a análise detalhada de sinais distorcidos passa normalmente por ferramentas matemáticas no domínio da frequência, tais como a Transformada Rápida de Fourier (TRF). Outras teorias trazem ainda equacionamentos híbridos entre tempo e frequência, tal como as definições da Teoria de Potência Conservativa (CPT), proposta por Tenti et al. em 2010. A CPT propõe a decomposição das correntes originais de um circuito em várias subcomponentes, dentre as quais destacamos a corrente residual (ou nula) e suas subparcelas, a qual está diretamente associada a não linearidades entre os sinais de tensão e corrente. Em um circuito alimentado por tensões puramente senoidais, a corrente residual expressa a presença de cargas não lineares (eletrônicas) e está associada a componentes harmônicas da corrente. Já com tensões não senoidais, a interpretação da corrente residual é mais complexa e exige a aplicação da (TRF) para caracterizar os efeitos provocados pelas cargas, daqueles impostos pelas tensões. No entanto, tal interpretação e caracterização dos circuitos nestas condições é ainda bastante controversa, indicando a necessidade de estudos aprofundados. Desta forma, o objetivo deste projeto é o estudo e interpretação da Teoria de Potência Conservativa, buscando aprofundar os conhecimentos em torno da definição das correntes residuais e suas subparcelas, bem como dos termos de potência e, sua correlação com fenômenos físicos característicos dos circuitos com formas de onda não senoidais.