Avaliação comparativa de métodos de agrupamento para quantificação de harmônicas e inter-harmônicas

Abstract

As harmônicas e inter-harmônicas presentes nos sistemas de potências exercem grandes influências na qualidade da energia elétrica (QEE), o que torna fundamental a quanti ficação das mesmas. Nesse sentido, este trabalho almeja analisar comparativamente os métodos de agrupamento para quantificação propostos pelo IEC 61000-4-7 e o Chang destacado na literatura. A análise é conduzida por uma avaliação da coerência dos re sultados desde o ponto de vista da quantificação dos indicadores THD (do inglês,Total Harmonic Distortion), TID (do inglês,Total Interharmonic Distortion) e da energia para os sinais até a reconstrução desses sinais no domínio do tempo. Os sinais com harmônicas e inter-harmônicas são construídos a partir de algumas referências na literatura e con forme as recomendações da ANEEL. Esses sinais são apresentados como sinais sintéticos de tensão e corrente. É apresentado uma metodologia de teste de sensibilidade à ampli tude e frequências que servirá de subsídio para quantificação das discrepâncias entre os valores teóricos e obtidos do THD, TID e energia. Nos resultados do teste de sensibilidade é destacado para o método IEC uma maior sensibilidade no indicadores THD e TID para a presença de inter-harmônicas com amplitude acima de 20% da fundamental e próximas à componente contínua (CC), à fundamental e às harmônicas. E para o método Chang, a sensibilidade no indicador THD é elevada para as frequências entre as harmônicas e pró ximas à CC com amplitude acima de 20 % da fundamental. Os resultados para a energia do espectro não apresentaram discrepâncias significativas. As técnicas de reconstrução dos sinais são apresentadas também e feitas a partir dos métodos IEC, Chang e duas propostas de algoritmo de ajuste de frequência com a utilização da fase predominante em todos as técnicas. Os algoritmos propostos elevaram os valores de relação sinal-ruído em cerca de 5 a 10 decibéis (dB) em comparação com os métodos IEC e Chang, além da redução do erro absoluto em 10 %.