Analisador de qualidade de energia eléctrica embebido na instalação eléctrica

A monitorização da qualidade da energia eléctrica tem revelado importância crescente na gestão e caracterização da rede eléctrica. Estudos revelam que os custos directos relacionados com perda de qualidade da energia eléctrica podem representar cerca de 1,5 % do PIB nacional. Para além destes, tem-se adicionalmente os custos indirectos o que se traduz num problema que necessita de minimização. No contexto da minimização dos danos causados pela degradação de energia, são utilizados equipamentos com capacidade de caracterizar a energia eléctrica através da sua monitorização. A utilização destes equipamentos têm subjacente normas de qualidade de energia, que impõem requisitos mínimos de modo a enquadrar e classificar eventos ocorridos na rede eléctrica. Deste modo obtêm-se dados coerentes provenientes de diferentes equipamentos. A monitorização dos parâmetros associados à energia eléctrica é frequentemente realizada através da instalação temporária dos esquipamentos na rede eléctrica, o que resulta numa observação de distúrbios a posteriori da sua ocasião. Esta metodologia não permite detectar o evento eléctrico original mas, quando muito, outros que se espera que sejam semelhantes ao ocorrido. Repare-se, no entanto, que existe um conjunto alargado de eventos que não são repetitivos, constituindo assim uma limitação aquela metodologia. Este trabalho descreve uma alternativa à metodologia de utilização tradicional dos equipamentos. A solução consiste em realizar um analisador de energia que faça parte integrante da instalação e permita a monitorização contínua da rede eléctrica. Este equipamento deve ter um custo suficientemente baixo para que seja justificável nesta utilização alternativa. O analisador de qualidade de energia a desenvolver tem por base o circuito integrado ADE7880, que permite obter um conjunto de parâmetros da qualidade de energia eléctrica de acordo com as normas de energia IEC 61000-4-30 e IEC 61000-4-7. Este analisador permite a recolha contínua de dados específicos da rede eléctrica, e que posteriormente serão armazenados e colocados à disposição do utilizador. Deste modo os dados recolhidos serão apresentados ao utilizador para consulta, de maneira a verificar, de modo continuo a eventual ocorrência das anomalias na rede. Os valores adquiridos podem ainda ser reutilizados vantajosamente para muitas outras finalidades tais como efectuar estudos sobre a optimização energética. O trabalho presentemente desenvolvido decorre de uma utilização alternativa do dispositivo WeSense Energy1 desenvolvido pela equipa da Evoleo Technologies. A presente vertente permite obter parâmetros determinados pelo ADE7880 tais como por exemplo harmónicos, eventos transitórios de tensão e corrente e o desfasamento entre fases, realizando assim uma nova versão do dispositivo, o WeSense Energy2. Adicionalmente este trabalho inclui a visualização remota dos através de uma página web.

The monitoring of power quality has shown an increasing importance in the management and characterization of the electrical network. Studies reveal that the direct costs related to loss of power quality can represent approximately 1, 5 % of the national PIB. In addition to these, there are additional indirect costs which results in a problem that requires minimization. In the context of minimizing the damage caused by the degradation of energy, equipments are used for capable of electrical energy characterization though it´s constant motorization. The use of these devices has the underlying power quality standards, which impose minimum requirements in order to regulate and classify events in the power grids. This way, consistent data from different devices are obtained. The monitoring parameters associated with electricity are often accomplished through the temporary installation of equipments in the power grid, which results in the subsequent observation of disorders of its occasion. This methodology does not allow detecting the original power event but, at most, others are expected to be similar to that which occurred. It should be noted, however, that there is a wide range of events that are not repetitive, therefore constituting a limitation that the methodology. This paper describes an alternative methodology to the traditional usage of this equipments. The solution is to carry out an energy analyzer to be an integral part of the installation and allow a continuous monitoring of the power grid. This equipment must have a sufficiently low cost to be justified in this alternative use. The power quality analyzer to develop is based on the integrated circuit ADE7880, which allows to obtain a set of power quality parameters according to the energy standards IEC 61000-4-30 and IEC 61000-4-7. This analyzer allows continuous data collection specific to the power grid, which later will be stored and made available to the user. In this manner, the data collected will be presented to the user for query, in order to check continuously the possible occurrence anomalies in the power grid. The acquired values may also advantageously be reused for many other purposes such as carrying out studies on energy optimization. The present developed work stems from an alternative use of the device WeSense Energy1 developed by team Evoleo Technologies. This aspect allows to obtain certain parameters determined by ADE7880 such as overvoltages, harmonics, transient overvoltages of voltage and current and the gap between phases, thus creating a new version of the device the WeSense Energy2. Additionally this work includes remote viewing through a web page.