Sistema embarcado medidor de taxa de Distorção Harmônica e fator de Potência da Rede / Embedded Power factor and Harmonic Distortion Ratio Meter System

Abstract

No presente artigo, é apresentada uma plataforma embarcada de aquisição de dados e cálculo de distorção harmônica e fator de potência conectada à internet via Wi-Fi (IEE 802.11) . O projeto foi realizado a partir do microcontrolador ESP-32 em ambiente Arduino IDE, no qual foi desenvolvido um algoritmo de cálculo das métricas de qualidade de energia supracitadas. A validação das medidas se deu em dois momentos: o primeiro se consistiu no cálculo das métricas de sinais gerados matematicamente; já o segundo se consistiu na obtenção de sinais gerados em laboratório através do Conversor Analógico-Digital (CAD) interno do microcontrolador e posterior cálculo das métricas. Uma vez validados, tais resultados foram enviados com sucesso para a Internet via Wi-Fi utilizando-se o protocolo MQTT. Em comparação aos valores teóricos das métricas, obteve-se um erro inferior a 0,1% para a Distorção Total de Tensão (DTT) e inferior a 1% para o Fator de Potência (FP) para os sinais gerados em simulação. Com relação aos dados obtidos experimentalmente, o erro observado foi inferior a 2,5% para DDT. Para FP, não foram obtidos resultados.