Uma unidade de medição fasorial sincronizada de baixo custo com raspberry Pi 3

Abstract

Este trabalho apresenta uma proposta de uma Unidade de Medição Fasorial Sincronizada – PMU (do inglês, Phasor Measurement Unit), utilizando a placa Raspberry Pi 3 como dispositivo de processamento. Uma PMU é um dispositivo que mede os fasores de tensões e correntes da rede elétrica. A medição é sincronizada através do pulso por segundo fornecido por um módulo receptor de GPS. A sincronização por GPS possibilita que os dados fasoriais medidos em lugares distantes geograficamente possuam a mesma referência de tempo, fornecendo uma visão global do estado da rede ao operador do sistema de potência. Um protótipo de uma PMU trifásica de baixo custo é proposto neste trabalho. O protótipo proposto faz a leitura das formas de onda de três sinais de corrente e de três sinais de tensão através de amostragem. Um algoritmo de Transformada Discreta de Fourier é implementado no Raspberry Pi 3 para gerar os fasores dos parâmetros medidos e os dados são enviados a um concentrador de dados fasoriais – PDC (do inglês, Phasor Data Concentrator). Circuitos de condicionamento de sinais com transformadores de potencial e transformadores de corrente são implementados. Testes de medição indicaram que o protótipo proposto realiza a leitura de três fases de tensão e corrente de maneira sincronizada e gera os dados fasoriais (módulo e fase) das grandezas medidas dez vezes por segundo. Os resultados obtidos são analisados com o auxílio do MATLAB.