Um Estudo Comparativo Do Desempenho De Unidades De Medição Fasorial Que Utilizam Pll's Trifásicos Digitais

José Renato Cozzolino¹; José Eduardo Alves²; José Andrés Santisteban¹

¹ Universidade Federal Fluminense; ² Centro de Pesquisas em Energia Elétrica

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Resumo

A estimação correta de frequência é essencial para a operação de diversos equipamentos de proteção, regulação e controle, os quais são necessários para a operação adequada do Sistema Interligado Nacional A tecnologia de Sistemas de Medição Fasorial Sincronizada (Synchronized Phasor Measurement Systems - SPMS), baseia-se em uma rede de Unidades de Medição Fasorial (Phase Measurement Unit - PMU). Duas grandezas importantes medidas pela PMUs são a frequência e a taxa de variação da frequência. Este trabalho apresenta o resultado de estudo comparativo de algoritmos de estimação de frequência no âmbito de medição fasorial sincronizada. Foram avaliados os modelos propostos originalmente pela norma IEEE C37.118, por seu documento de alteração ( IEEE Std. C37.118.1a-2014 Amendment), alem de três diferentes tipos de algoritmos baseados em PLLs (Phasor Locked Loop). As avaliações foram executadas com base nos testes descritos na norma IEEE C37.118 e seus respectivos requisitos de conformidade. Verificou-se ainda que os modelos de PLLs são superiores aos algoritmos sugeridos pela Norma para PMUs do tipo P. Em relação aos modelos de PLLs em comparação a PMUs do tipo M, verificou-se a necessidade de se implementar filtros anti-aliasing para os testes de inter-harmônicos. Uma vez aplicado o filtro aos PLLs, o desempenho dinâmico dos PLLs estudados no trabalho são compatíveis com os algoritmos sugeridos pela Norma para PMUs do tipo M.

Palavras-chave: Phase-locked loop; Unidade de Medição Fasorial; Filtros digitais