Avaliação de algoritmos visando medição de sincrofasores de componentes harmônicas

Abstract

O presente trabalho apresenta uma avaliação de algoritmos visando a medição de sincrofasores de componentes harmônicas. Três métodos para estimação de componentes harmônicas são utilizados. No primeiro, a transformada discreta de Fourier interpolada IpDFT, é realizado o calculo da transformada discreta de Fourier do sinal amos trado multiplicado por uma função de janelamento e, em seguida, os efeitos da diferença entre as frequências nominal e estimada são compensadas. No segundo, filtro mínimo erro quadrático LES (Least Error Squares), uma curva pré-definida é ajustada aos valores amostrados. Os parâmetros da curva ajustada são calculados para minimizar a soma dos quadrados das diferenças entre os valores amostrados e a curva pré-definida. No terceiro, filtro de Kalman, são utilizados observadores espectrais para a estimação das componentes harmônicas do sinal amostrado. Por fim, são apresentadas análises relativas ao desempenho dos métodos utilizando os testes de desempenho em regime permanente descritos na Norma IEEE Std C37.118.1 considerando as alterações da Norma IEEE Std C37.118.1a-2014.<br>

Abstract : This work presents an evaluation of algorithms for harmonic synchrophasor measurement. Three methods are used for harmonic estimation. The first method, interpolated discrete Fourier transform IpDFT, the discrete Fourier transform is applied to the sampled signal multiplied by a windowing function, and then the effects of the difference between the nominal and estimated frequencies are corrected. The second method, Least Error Squares LES filter, fits a predefined curve on the measured samples. The parameters of the fitted curve are computed to minimize the sum of squares of the differences between the measurements and the predefined curve. The third method, Kalman filter, spectral observers are used to harmonic estimation. Lastly, the performance of the methods are reviewed using the steady-state compliance tests described in IEEE Standard C37.118.1 considering amendments from IEEE Standard C37.118.1a-2014.