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TítuloDesenvolvimento de um sistema de monitorização de consumos e de qualidade de energia elétrica
Autor(es)Silva, Pedro Luís Martins da
Orientador(es)Afonso, João L.
Afonso, José A.
Palavras-chaveSistema de Monitorizaçãom
Qualidade de energia elétrica
Instalações elétricas
Rede elétrica
Monitoring system
Power quality
Electrical installations
Electrical network
Data2016
Resumo(s)Nos dias de hoje, a distribuição e entrega de energia elétrica acarreta vários problemas que podem levar ao mau funcionamento dos equipamentos elétricos e, por vezes, danificar os mesmos e/ou produtos que estão dependentes do seu bom funcionamento. Para resolver eficazmente os problemas de Qualidade de Energia Elétrica (QEE) associados às instalações elétricas é necessário em primeira instância identificá-los. Para este efeito são indispensáveis os Sistemas de Monitorização de QEE, estes têm de possuir características únicas, entre elas, necessitam de ser compactos, robustos, de simples utilização e, como característica principal, necessitam ser de baixo custo. Este trabalho de mestrado, foi realizado com o objetivo de obter um produto final que possua uma interface de comunicação entre o sistema de aquisição de sinal e o sistema de interface com o utilizador. Posto isto, foi necessário desenvolver o hardware de aquisição de sinal, assim como o software adjacente para uma SoC (System on Chip), que possui um processador ARM (Advanced RISC Machine) e um DSP (Digital Signal Processor). O processador ARM M3 foi utilizado para fazer a aquisição de sinal e para realizar todas as comunicações necessárias, enquanto que o DSP foi utilizado para realizar o cálculo dos parâmetros de QEE. Por fim, foi criado um software para a Raspberry Pi 3B de forma a fazer interface com o utilizador através de um LCD (Liquid Crystal Display) touch screen. Em suma, este trabalho de dissertação faculta a perceção de alguns eventos de QEE, fornecendo alguma informação em relação ao evento detetado. Este permite verificar o balanceamento da energia num sistema trifásico. Consente que o utilizador possa visualizar as formas de onda dos sinais adquiridos, assim como avaliar graficamente as harmónicas constituintes do sinal registado. Este possui ainda a capacidade de mostrar em tempo real ao seu utilizador o valor dos parâmetros de QEE calculados.
Nowadays, electricity’s distribution can lead to several issues that can result in electrical equipment malfunction, and sometimes even damage those equipment’s or products that depend on their proper functioning. To effectively solve the Power Quality issues related to electrical installations, they must be previously identified. In order to do so, Power Quality Monitoring Systems are imperative, and they must have unique features, such as being compact, robust, simple to use, and especially low-cost. This Master’s work was carried out having in sight the achievement of a final product that has a communication interface between the signal acquisition system and the user interface system. Given this, the development of signal acquisition hardware along with its software was made. The development SoC (System on Chip) comprises an ARM (Advanced RISC Machine) processor along with a DSP (Digital Signal Processor). The ARM M3 processor was used to perform the signal acquisition along with all the needed communications, while the DSP was responsible for the Power Quality parameters computation. Finally, the software for a Raspberry Pi 3B was developed in order to provide user interface through an LCD (Liquid Crystal Display) touch screen. Summing up, this dissertations’ work allows the detection of some Power Quality events, providing some information related to the detected event. This allows verify the energy balance in a three-phase system. The user can visualize the waveforms of the acquired signals, along with graphically evaluating the presence of harmonics in the registered signal. It also possesses the ability to show to the user, in real-time, the value of the calculated Power Quality parameters.
TipomasterThesis
DescriçãoDissertação de mestrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores
URIhttp://hdl.handle.net/1822/55257
AcessoopenAccess
Aparece nas coleções:BUM - Dissertações de Mestrado

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