Desenvolvimento de software para análise de qualidade da energia em microrredes com fontes renováveis

dc.contributor.advisorPinheiro, Ricardo Ferreirapt_BR
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, José Alberto Nicolau de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2871134011057075
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4890839733220743
dc.contributor.authorManiçoba, Ernesto Guevara Lealpt_BR
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-7359-8221
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9935615465478495
dc.contributor.referees1Cândido, Crisluci Karina Souza Santos
dc.contributor.referees1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8877-2464
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4918786470731375
dc.contributor.referees2Borges, Jacques Cousteau da Silva
dc.contributor.referees2IDhttps://orcid.org/0000-0002-0513-189X
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1988820873125145
dc.contributor.referees3Costa, José Adriano da
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9915491844728612
dc.date.accessioned2025-08-19T00:07:50Z
dc.date.available2025-08-19T00:07:50Z
dc.date.issued2025-07-03
dc.description.abstractThis thesis presents the development of a LabVIEW-based software for analyzing power quality in electrical distribution systems, focusing on grid-connected microgrids equipped with battery storage. The software processes voltage and current data collected from a commercial power quality analyzer and performs a comparative evaluation between the analyzer’s measurements and its own calculations, thus validating its accuracy. A key feature of the software is its ability to provide automatic diagnostics of power quality parameters — including power factor, total harmonic distortion, voltage imbalance, and frequency variations — in compliance with national and international standards (URSEA, IEC and IEEE). The studied microgrid comprised photovoltaic generation, a battery bank and varying loads. Extensive experimental tests were carried out: first, synthetic waveforms (both ideal and distorted sine waves) were used to verify the instrument’s oscilloscopic and spectral analysis functions; then, physical measurements were taken under balanced and unbalanced load conditions, as well as during dynamic load transitions of a three-phase induction motor driving a pump. The results demonstrated strong agreement between the software and the commercial analyzer, confirming the tool’s precision in capturing real disturbances. For instance, voltage and current waveforms matched closely (differences within rounding errors), and transient events (such as load switching) were correctly identified. These findings validate the software’s effectiveness in both analysis and automated diagnosis of power quality issues. In conclusion, the developed software provides an efficient and user-friendly solution for power quality monitoring in low- to high-power systems, supporting improved monitoring and control of modern microgrids with renewable sources.
dc.description.resumoEsta dissertação descreve o desenvolvimento de um software em LabVIEW destinado à análise da qualidade da energia em sistemas de distribuição, com ênfase em microrredes conectadas à rede elétrica e equipadas com bancos de baterias. A ferramenta processa dados de tensão e corrente obtidos de analisadores comerciais de qualidade de energia e realiza uma análise comparativa entre os resultados mensurados pelo equipamento de referência e aqueles calculados pelo software, validando sua eficácia. Destaca-se que o software fornece diagnósticos automáticos para parâmetros críticos — como fator de potência, distorção harmônica total (THD), desequilíbrio de tensão e variações de frequência — de acordo com as normas brasileiras e internacionais (URSEA, IEC e IEEE). A microrrede estudada incluiu geração fotovoltaica e banco de baterias, e foram conduzidos ensaios experimentais abrangentes. Nos testes de bancada, sinais senoidais sintéticos (puros e distorcidos) foram usados para validar as funções de osciloscópio e FFT do sistema. Em seguida, medições em campo com carga balanceada e desbalanceada, incluindo um motorbomba trifásico em transientes operacionais, comprovaram a capacidade do software em identificar distúrbios reais. Os resultados mostraram forte concordância entre o software e o analisador comercial, atestando a precisão do processamento. Eventos de curta duração, como quedas de tensão em transições de carga, foram corretamente detectados. Conclui-se que o software desenvolvido é eficaz e acessível para análise de qualidade da energia tanto em sistemas de baixa potência quanto em configurações industriais de maior porte. Esta ferramenta representa uma contribuição relevante para o monitoramento de microrredes modernas, promovendo maior eficiência e confiabilidade na integração de fontes renováveis e na manutenção da estabilidade elétrica em redes sustentáveis.
dc.identifier.citationMANIÇOBA, Ernesto Guevara Leal. Desenvolvimento de software para análise de qualidade da energia em microrredes com fontes renováveis. Orientador: Dr. Ricardo Ferreira Pinheiro. 2025. 86f. Dissertação (Mestrado Profissional em Energia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/65207
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.countryBRpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA ELÉTRICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMicrorredes
dc.subjectQualidade da energia elétrica
dc.subjectDistorções harmônicas
dc.subjectLabVIEW
dc.subjectDiagnóstico automático
dc.subject.cnpqENGENHARIAS
dc.titleDesenvolvimento de software para análise de qualidade da energia em microrredes com fontes renováveis
dc.typemasterThesispt_BR

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