Documentação de hardware e validação funcional de um dispositivo centralizado de proteção e controle de subestações desenvolvido na UNIFEI
Palavras-chave:
CPC (Centralizated Protection and Control), IED (Inteligent Eletronic Device), RTDS (Real Time Digital Simulator), MCU (Microcontroller Unit), ADC (Analog-to-Digital Converter)Resumo
Este trabalho de iniciação científica alcançou êxito em seus objetivos, culminando em três contribuições centrais. A primeira, de caráter fundamental, foi a criação de uma documentação técnica detalhada do hardware do CPC-UNIFEI, estabelecendo um alicerce robusto para a continuidade de futuras investigações e desenvolvimentos tecnológicos. A segunda contribuição reside na validação prática do sistema. Através de ensaios em tempo real com o RTDS, foi comprovado que a lógica implementada para as funções de proteção de sobrecorrente (ANSI 50 e 51) responde com a seletividade e os tempos de atuação esperados, validando sua funcionalidade em cenários controlados. Contudo, a contribuição mais crítica deste estudo emergiu da caracterização do desempenho do hardware. Os ensaios revelaram uma capacidade de amostragem teórica de 526 kHz com OSR (Oversmapling Rate) de 2x, mas também expuseram uma vulnerabilidade significativa ao fenômeno de aliasing. A análise demonstrou que a combinação do filtro analógico de entrada (14,7 kHz) com a taxa de amostragem nominal de operação (960 sps, com frequência de Nyquist de 480 Hz) é inadequada, gerando um risco que deve ser mitigado em projetos futuros para garantir a integridade dos sinais adquiridos.
