Método de Mínimos Quadrados Subamostrado para Estimação de Qualidade de Energia

Felipe V. D. Prado, Phillip M. S. Burt

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571036266

Evento: XLII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais (SBrT2024)

Keywords:

Abstract

Propomos um método baseado em Mínimos Quadrados subamostrados para a estimação de parâmetros de espectros discretos compostos por harmônicas de uma única frequência fundamental, mais particularmente para o uso em medidores de qualidade de energia elétrica. A evolução das smart grids trouxe a necessidade do uso simultâneo de um maior número de tais medidores, gerando interesse na sua simplificação e barateamento. Para tanto, uma arquitetura empregada tem sido a de realizar a extração dos indicadores de qualidade de energia de forma centralizada, a partir dos dados enviados por sensores que apenas realizam a amostragem da rede elétrica. Visando reduzir o volume de dados enviados por estes sensores, obtemos uma condição para a ortogonalidade (e consequente optimalidade) do modelo de sinal sem a exigência usual de atendimento do critério de Nyquist de amostragem. Com isso, uma frequência de amostragem de apenas 16 % da frequência de Nyquist é viabilizada. Em seguida, obtemos para aquela condição um limite superior da probabilidade de não atendimento das normas que regem a medição de qualidade de energia. O desempenho do método proposto é também verificado por meio de simulações, considerando diferentes frequências de amostragem e relações sinal/ruído, relacionando-as com números de bits padrão de ADCs. Por fim analisamos o efeito do desvio da frequência fundamental sobre o desempenho deste método.

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