Compartilhamento de responsabilidades harmônicas: implementação de Benchmark do IEEE e aplicação de metodologias

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gianesini, Bárbara Morais
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29873
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.619
Resumo: In recent years, the intensification of harmonic distortions on electric power systems has mainly occurred due to the continuous connection of non-linear devices into the grid. It is well-known that the global harmonic distortion at the point of common coupling arises from the interaction among different disturbance sources connected to the network. Therefore, the need to share the harmonic responsibility among the agents involved emerges as a relevant topic and it should be carried out through accurate, reliable and practical procedures. Even though several achievements have been reached in this line of research, as it currently stands, there is no consensus in the literature on the most reliable procedure to cope with this matter. Along with researches concerning the responsibility sharing methodologies, the establishment of test systems to assess these methods also emerges as a relevant task. In this context, the IEEE-PES Task Force on Harmonics Modelling and Simulation has developed a benchmark test system for assessing harmonic contribution determination procedures, called IEEE-HCD Benchmark, which was originally provided on the PSCAD software. Thus, this thesis aims to cooperate with advances in this matter, through the implementation of the Benchmark test system on Simulink/MATLAB software. Simulink was chosen since this platform is widely used by the international scientific community and also by the Power Quality Research Group of the Federal University of Uberlandia. In this way, in order to verify if the implementation is consistent, the simulation results are compared to the expected results given in the original publication. Moreover, along with procedures for estimating harmonic impedances based on the current injection approach, the most popular methodologies for determining harmonic responsibilities are evaluated using the Benchmark.
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It is well-known that the global harmonic distortion at the point of common coupling arises from the interaction among different disturbance sources connected to the network. Therefore, the need to share the harmonic responsibility among the agents involved emerges as a relevant topic and it should be carried out through accurate, reliable and practical procedures. Even though several achievements have been reached in this line of research, as it currently stands, there is no consensus in the literature on the most reliable procedure to cope with this matter. Along with researches concerning the responsibility sharing methodologies, the establishment of test systems to assess these methods also emerges as a relevant task. In this context, the IEEE-PES Task Force on Harmonics Modelling and Simulation has developed a benchmark test system for assessing harmonic contribution determination procedures, called IEEE-HCD Benchmark, which was originally provided on the PSCAD software. Thus, this thesis aims to cooperate with advances in this matter, through the implementation of the Benchmark test system on Simulink/MATLAB software. Simulink was chosen since this platform is widely used by the international scientific community and also by the Power Quality Research Group of the Federal University of Uberlandia. In this way, in order to verify if the implementation is consistent, the simulation results are compared to the expected results given in the original publication. Moreover, along with procedures for estimating harmonic impedances based on the current injection approach, the most popular methodologies for determining harmonic responsibilities are evaluated using the Benchmark.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)A intensificação das distorções harmônicas nos últimos anos se deve, sobretudo, à contínua conexão de equipamentos não lineares nos sistemas elétricos. Sabe-se que a distorção harmônica constatada em um ponto de acoplamento comum é o resultado da interação entre as diversas fontes de perturbação existentes na rede. Portanto, surge a necessidade de determinar, a partir de métodos precisos, confiáveis e de prática implementação, as parcelas de responsabilidade dos agentes conectados (supridores e consumidores) sobre as distorções harmônicas constatadas. Muitos avanços foram estabelecidos nesta linha de pesquisa, no entanto, ainda não existe um consenso sobre o melhor procedimento a ser adotado para este fim. Concomitantemente às pesquisas por metodologias capazes de determinar o compartilhamento de responsabilidades harmônicas, torna-se imprescindível o estabelecimento de sistemas-teste de referência para que os diversos métodos de atribuição possam ser verificados e comparados entre si. Neste contexto, a IEEE-PES Task Force on Harmonics Modeling and Simulation desenvolveu um sistema teste padrão para avaliação de procedimentos de compartilhamento de responsabilidades. O mesmo é conhecido como Benchmark IEEE-HCD, sendo originalmente modelado no software PSCAD. Assim, a presente dissertação visa a cooperar com os avanços da temática, em questão, por meio da implementação deste Benchmark no Simulink/MATLAB. O Simulink foi escolhido por ser a plataforma de modelagem e simulação de sistemas elétricos adotada pelo Núcleo de Qualidade da Energia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia, além de ser amplamente utilizado e aceito pela comunidade científica internacional. Após a implementação do Benchmark, os resultados advindos das simulações são comparados com aqueles disponibilizados na publicação original, para verificação do desempenho deste sistema. Complementarmente, são avaliados procedimentos para estimação de impedâncias harmônicas baseados na injeção de sinais de corrente. E, finalmente, as principais metodologias para o compartilhamento de responsabilidades harmônicas também são analisadas por meio do Benchmark implementado.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaSantos, Ivan Nuneshttp://lattes.cnpq.br/0590030130547029Oliveira, José Carlos dehttp://lattes.cnpq.br/5220457650011257Teixeira, Mateus Duartehttp://lattes.cnpq.br/5119010524537021Gianesini, Bárbara Morais2020-09-09T21:50:19Z2020-09-09T21:50:19Z2020-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGIANESINI, Bárbara Morais. Compartilhamento de responsabilidades harmônicas: implementação de Benchmark do IEEE e aplicação de metodologias. 2020. 171 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.619https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29873http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.619porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-09-10T06:18:37Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/29873Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-09-10T06:18:37Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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