Paper Proposal - Study, Modelling and Simulation of Power Quality Aspects Using MATLAB/SIMULINK


INTRODUÇÃO:
Um dos elementos básicos para um bom funcionamento de um sistema elétrico é a Qualidade de Energia (Power Quality). Portanto, manter o nível desta variável é uma das tarefas principais. Porém, Smart Grids são sistemas de eletricidade incrivelmente complexos, com alta penetração de energias renováveis, controle e monitoramento inteligente e incorporam vários sistemas de comunicação. Por isso, se não for gerenciada corretamente, pode ocorrer um deterioramento de Power Quality, aumentando o fluxo bidirecional de energia, maior emissão de harmônicos na rede, desequilíbrios, quedas e pequenas interrupções.

OBJETIVO:
O objetivo deste artigo é realizar o estudo, modelagem e simulação dos diferentes aspectos e distúrbios que envolvam Qualidade de Energia. Também é objetivo do trabalho realizar a análise, identificação e classificação dos sinais gerados no primeiro momento.

MATERIAIS:
Para que o resultados finais sejam satisfatórios, alguns materiais e ferramentas serão utilizados. Uma extensa pesquisa será realizada em duas databases: IEEE e Elsevier para encontrar artigos e livros que servirão de base para o artigo. O software MATLAB será utilizada para realizar análise do sinal gerado na simulação do SIMULINK, além da ferramenta WAVELET ANALYZER.

 METODOLOGIA:
Primeiramente, será realizada um extensa busca em alguns bancos de dados (livros, artigos, documentos) para uma melhor compreensão do tema e dos aspectos de Qualidade de Energia. Após isso, será feita a modelagem detalhada no SIMULINK das diferentes do condições e composições de cargas que levam a ocorrer algum distúrbio transitório. Após abranger os estudados casos nas simulações, será feita a importação destes dados para o MATLAB com o objetivo de realizar a análise dos sinais gerados e estudo destas formas de onda, visando identificar:

 Voltage sag (afundamento de tensão) magnitude 0,1-0,9 pu;
Voltage swell (sobre-tensão) magnitude 1,1-1,8 pu;
Transient (transitórios em geral);
Harmonic (harmônicos);
Voltage notch (corte de Tensão);
Flicker (oscilação).
Diferentes condições e composições de cargas:
Desconexão de cargas;
Faltas;
Energização de capacitores;
Inserção de Conversores na rede elétrica;
PV Shadding;
Retificadores;
Partida de motores;
Energização de transformadores;
Lightning.




Referências

[1] Power Quality Aspects of Solar Power. Cigre, 2016. Disponível em: https://e-cigre.org/publication/672-power-quality-aspects-of-solar-power. [Acessado em 23-mar-2020].

[2] Power Quality and EMC Issues with Future Electricity Networks. Joint Work Group - Cigre, 2018. ISBN : 978-2-85873-421-4. Disponível em: https://e-cigre.org/publication/719-power-quality-and-emc-issues-with-future-electricity-networks. [Acessado em 23-mar-2020].

[3] Network Modelling for Harmonic Studies. Cigre, 2017. Disponível em: https://e-cigre.org/publication/766-network-modelling-for-harmonic-studies. [Acessado em 23-mar-2020].

[4] Khokhar, Suhail & Mohd Zin, Abdullah & Mokhtar, A & Ismail, Nam. (2014). MATLAB/Simulink Based Modeling and Simulation of Power Quality Disturbances. 2014 IEEE Conference on Energy Conversion, CENCON 2014. 10.1109/CENCON.2014.6967545. 

[5] P. V. Dhote, B. T. Deshmukh and B. E. Kushare, "Generation of power quality disturbances using MATLAB-Simulink," 2015 International Conference on Computation of Power, Energy, Information and Communication (ICCPEIC), Chennai, 2015, pp. 0301-0305.

[6] D. d. A. Monteiro, W. G. Zvietcovich and M. F. Braga, "Detection and classification of power quality disturbances with wavelet transform, decision tree algorithm and support vector machines," 2018 Simposio Brasileiro de Sistemas Eletricos (SBSE), Niteroi, 2018, pp. 1-6.

[7] Serkan Gunal, Omer Nezih Gerek, Dogan Gokhan Ece, Rifat Edizkan. "The search for optimal feature set in power quality event classification". Expert Systems with Applications, Volume 36, Issue 7, 2009, Pages 10266-10273, ISSN 0957-4174.

[8] Ribeiro, Paulo & Duque, C.A. & Silveira, P.M. & Cerqueira, Augusto. (2013). Power Systems Signal Processing For Smart Grids. 10.1002/9781118639283.

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