Orientadores: Sigmar Maurer Deckmann, Fernando Pinhabel MarafãoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e ComputaçãoResumo: Este trabalho visa a contribuir para os estudos de instrumentação de sistemas de potência e monitoramento de Qualidade da Energia Elétrica (QEE), discutindo a importância da referência da tensão, de forma a permitir relacionar os efeitos dos distúrbios com o verdadeiro impacto que causam sobre as cargas. Esta correlação ainda é um ponto pouco estudado no âmbito da QEE. Considerando o cenário do ponto de vista de teoria de potência e qualidade da energia elétrica, inicialmente serão apresentadas as técnicas de medição das tensões, fazendo uma análise crítica, mostrando suas convergências, particularidades e deficiências. Por outro lado, será mostrado que a escolha da referência de tensão, leva a diferentes equacionamentos para a potência aparente e o fator de potência em sistemas com formas de onda não-senoidais e/ou assimétricas. Essas divergências têm suscitado discussões em nível internacional sobre a forma mais adequada de medição. Estudos sobre alguns indicadores de QEE ilustram como a escolha da referência de tensão influencia na avaliação da distorção harmônica total, do fator de desequilíbrio e de uma VTCD, especialmente em sistemas trifásicos com condutor de retorno (4 fios). Finalmente, através do Teorema de Blakesley, será apresentada uma metodologia, que permite associar as medidas de tensão relativas ao condutor neutro, com as medidas com referência no ponto "zero virtual", de modo que possam ser utilizadas pelos fabricantes dos equipamentos, pelas concessionárias de energia elétrica e pelos consumidores em geralAbstract: This dissertation presents a contribution to the study of power quality monitoring and power system' s instrumentation, discussing the importance of the voltage reference and aiming to relate the voltage disturbance with the true impacts they cause on electrical loads. The establishment of a clear relationship between them is still not a commonly studied subject on power quality. Considering the point of view of power theory and power quality, initially this work presents the usual measurement techniques of voltages, making a critical analysis, showing its validity, particularities and deficiencies. On the other hand, it will be shown that the choice ofthe voltages referential leads to different equations for the apparent power and the power factor in systems with non-sinusoidal and/or unbalanced waveforms. These questions have promoted long debates in international level about the most suitable form of measurement and calculation. Studies about some power quality indices, will illustrate as the choice of the voltage reference influences the evaluation of the total harmonic distortion, unbalance factors and voltage sags and swells, especially in three-phase systems with return conductor (4 wires-system).
Finally, based on Blakesley's Theorem, a methodology is presented that allows to associate the related neutral conductor measures of voltage to the measurements to the "zero virtual" point reference, in such way that can be used by the manufacturers of the equipments, the electric energy utilities and end consumers in generalMestradoEnergia EletricaMestre em Engenharia Elétric
