Exploração de algoritmos adaptativos na estimação de frequência em sistemas elétricos de potência - Ferreira, Maicon Robe (2018)
A estimação de frequência é um problema que tem despertado a atenção da comunidade científica há várias décadas, em virtude de sua aplicação em diversas áreas, entre as quais podemos citar a medicina, com a estimação da frequência cardíaca e a eletricidade, com a estimação da frequência dos sistemas elétricos. A estimação de sinais sinusoidais é a motivação dessa proposta, onde o apêlo de sua utilização nos sistemas elétricos de potência justificam essa abordagem . Em sistemas elétricos de potência, a frequência é um parâmetro que está diretamente associado à qualidade de energia, tornando necessária uma observação precisa de seu valor instantâneo. As possíveis variações da frequência em sistemas elétricos, ocorrem normalmente no desequilíbrios de carga durante o regime permanente. Esses desequilíbrios, provocam o surgimento de harmônicas e de ruídos, que distorcem o sinal senoidal e causam variações de frequência que podem contrariar a legislação em (ANEEL, 2017b). No Brasil, as variações de frequência, em regime permanente, não devem ser maiores que 0,1Hertz. Diversas metodologias têm sido propostas ao longo dos anos, com o objetivo de estimar a frequência de forma precisa e com rapidez. Essa eficiência torna-se preponderante quando essa estimação é utilizada para tomadas de decisões importantes, dentro de um sistema elétrico de potência. No entanto, a maioria das propostas de técnicas de estimação apresentam bons resultados de desempenho apenas quando o sinal não apresenta nenhum tipo de distorção, como componentes harmônicas ou ruídos. Nesse trabalho, o estudo da estimação de frequência em diversos cenários são expostos, com a finalidade de justificar os resultados obtidos nessa proposta. De modo geral, poucas propostas presentes na literatura abrange um número maior de situações em um mesmo contexto, como por exemplo, a ocorrência de harmônicas, ruídos com potência elevada, multifrequências, desequilíbrio no sistema trifásico, entre outros. Recentemente, têm surgido trabalhos, abordando o problema de estimação de frequência, utilizando estratégias adaptativas. Embora a aplicação da filtragem adaptativa apresentem bons resultados, esses resultados ainda sofrem de deficiências quanto a velocidade de convergência e erro de regime, em virtude de assumir uma representação linear no modelo de estimação. Contudo, em cenários práticos, têm-se observado a modelagem do sistema como não linear, despertando um crescente aumento nessa forma de abordagem pela comunidade científica. Esse trabalho propõe a exploração de alguns métodos de estimação de frequência, com o objetivo de obter uma estratégia matemática de estimação, utilizando a técnica de filtragem adaptativa no processo de rastreamento das variações da frequência em sistemas elétricos de potência