Identificação de Fontes Harmônicas em Microrredes: Uma Abordagem Baseada em Metaheurística

• Processo: 24/05257-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Ricardo Augusto Souza Fernandes
• Beneficiário: Diego Crnkowise
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Meta-heurística Monitoramento Qualidade da energia elétrica Medidas elétricas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Identificação de Fontes Harmônicas | Medidor Inteligente | metaheuristica | Monitoramento | Qualidade da Energia Elétrica | Medidas Elétricas

Resumo

Devido à constante expansão dos sistemas de distribuição de energia elétrica, houve o aumento das cargas não lineares (principalmente aquelas presentes em ambientes industriais) e a maior penetração de geradores distribuídos baseados em inversores, sendo estes os maiores responsáveis por elevar os níveis de distorções harmônicas nos alimentadores de média tensão. Nesse sentido, o monitoramento e a identificação das fontes harmônicas de maior contribuição são tarefas cruciais para garantir a qualidade da energia elétrica tanto do lado da concessionária quanto da própria microrrede. Considerando esse contexto, o presente projeto de pesquisa propõe uma abordagem baseada em metaheurísticas, especificamente utilizando o algoritmo Gray Wolf Optimization, que fará uso de sinais provenientes de medidores trifásicos alocados apenas na subestação e no ponto de acoplamento comum da microrrede. Por se tratar de uma metaheurística, o algoritmo deverá estimar a assinatura harmônica da fonte de maior contribuição (localizada na microrrede) às distorções medidas no ponto de acoplamento comum, possibilitando a implementação de uma solução de baixo custo em termos do investimento em infraestrutura de medição. As análises serão realizadas mediante a modelagem do sistema teste IEEE de 34 barras no software ATP (Alternative Transients Program), onde distintos cenários poderão ser simulados para se obter as medições trifásicas. Assim, a metaheurística, partindo de um caso base, deverá estimar a composição da fonte harmônica de forma a minimizar o erro quadrático das medições trifásicas entre o cenário simulado e o caso base. Os resultados serão avaliados em termos do erro absoluto médio, do erro quadrático médio e da raiz do erro quadrático médio calculados entre a assinatura real da fonte harmônica e a assinatura estimada pela metaheurística.