Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Fundamentação acerca do fenômeno das distorções harmônicas, modelagem matemática, análise de circuitos com a presença de harmônicos, estudos de penetração harmônica, definição de equivalentes elétricos, soluções de mitigação e análise empregando ferramentas computacionais.

JUSTIFICATIVA

Verifica-se, na atualidade, um grande aumento de dispositivos com características não lineares em todos níveis do sistema elétrica (geração, transmissão, distribuição e consumo), assim, cresce também a importância de estudos voltados para o fenômeno das distorções harmônicas, seu surgimento, sua modelagem e propagação e, sobretudo, a aplicação de técnicas de mitigação deste fenômeno de qualidade da energia elétrica.

OBJETIVO

PROGRAMA

1- MODELAGEM HARMÔNICA DOS COMPONENTES ELÉTRICOS: Comportamento de um sistema elétrico em função da frequência. Modelos de linhas, transformadores, máquinas síncronas, motores de indução, cargas, capacitores e reatores. 

2- EQUIVALENTES HARMÔNICOS DE UM SISTEMA: Equivalentes das impedâncias harmônicas. Métodos de medição. Exemplo numérico. 

3- RESSONÂNCIAS E ESTUDO DE PROPAGAÇÃO HARMÔNICA: Metodologia de estudo. Desenvolvimento matemático do método. Estudos interativos de fluxo de carga e propagação harmônica em sistemas elétricos. 

4- FILTROS HARMÔNICOS: Tipos e modelos de filtros shunt. 

5- NOÇÕES GERAIS SOBRE PROJETO DE FILTRO HARMÔNICO SINTONIZADO E AMORTECIDO: Procedimentos necessários na elaboração de projeto de filtro. A escolha do lugar geométrico representativo do sistema elétrico. Obtenção de filtros visando atender ao desempenho ou à compensação reativa. 

6- ANÁLISE DA INSERÇÃO DE FILTRO HARMÔNICO NA REDE: Análise por meio de ferramentas computacionais da inserção de filtros harmônicos na rede elétrica, evidenciando eventuais problemas, bem como possíveis otimizações de projeto de instalação. 

7- NOÇÕES GERAIS SOBRE FILTROS HARMÔNICOS ATIVOS: Apresentação das diferentes tecnologias e estratégias, desafios, limitações e aplicações. 

8- TRABALHOS DIRIGIDOS

METODOLOGIA

A presente componente curricular será ministrada em formato híbrido: presencial e remoto. Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias: aulas expositivas presenciais com transmissão através da plataforma Microsoft Teams. Materiais complementares também serão disponibilizado em grupo no Microsoft Teams.

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada em duas estratégias:

• Elaboração e entrega (em formato digital) de estudo dirigido relacionado a um tema em questão, a ser definido em conjunto com o professor para cada aluno ou para grupos de 2 ou 3 estudantes.

Valor: 40,0 pontos

• Confecção de artigo, empregando modelos computacionais e/ou ensaios laboratoriais (desde que viáveis), abordando algum aspecto relevante da temática da disciplina, a ser definido em conjunto como professor para cada aluno ou para grupos de 2 ou 3 estudantes.

Valor: 60,0 pontos

BIBLIOGRAFIA

Básica

[1] POWER SYSTEM HARMONIC – J. Arrilaga, D. A. Bradley, P. S. Bodger. John Willey & Sons. New York, 1985, 336 pags.

[2] ESTUDOS INTERATIVOS DE FLUXO DE CARGA E DE PENETRAÇÃO HARMÔNICA EM SITEMAS ELÉTRICOS COM CARGAS NÃO-LINEARES – Dissertação de Mestrado de Jair Vieira Tavares Jr. UFU, 1997.

[3] ANÁLISE DE PROBLEMAS E PROCEDIMENTOS NA DETERMINAÇÃO DE FILTROS HARMÔNICOS – Dissertação de Mestrado de Antônio César Balleiro Alves, UFU, 1991.

[4] ENERGY FLOW AND POWER FACTOR IN NONSINUSOIDAL CIRCUITS – W. Shepherd, P. Zand. – Cambridge University Press, Cambridge )GB), 1979, 284 páginas. 

Complementar

[1] IEEE Guide for the Application and Specification of Harmonic Filters. IEEE Std 1531-2020 (Revision of IEEE Std 1531-2003).

[2] Active / passive harmonic filters: Applications, challenges & trends. Lukas Motta; Nicolás Faúndes. 2016 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP).

[3] Managing harmonics and resonance with active harmonic filters in an offshore ring main oil field. James R. Johnson. 2008 13th International Conference on Harmonics and Quality of Power.

[4] Harmonic mitigation in wind power plants: Active filter solutions. Daphne Schwanz; Math Bollen; Anders Larsson; Łukasz Hubert Kocewiak. 2016 17th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP).

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Documento assinado eletronicamente por Ivan Nunes Santos, Professor(a) do Magistério Superior, em 17/01/2024, às 17:50, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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