Navegando por Autor "Pereira, Samuel Castro"

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    Contribuições ao uso de Power Line Communication para a transmissão de sinais de controle em Smart Grids
    (Universidade Federal do ABC (UFABC), 2020-12-01) Pereira, Samuel Castro; Casella, Ivan Roberto Santana
    Com a finalidade de analisar o potencial das tecnologias Power Line Communication (PLC) e propor melhorias para aplicações relacionadas à transmissão de sinais de controle em Smart Grids (SG), este trabalho apresenta os fundamentos da tecnologia PLC e descreve minuciosamente as características dos principais padrões presentes no mercado. O desempenho da camada física destes padrões foi analisado para diferentes condições de propagação do sinal por meio da rede elétrica, levando em consideração os diferentes tipos de ruído presentes, como o ruído térmico e o ruído impulsivo. Uma análise baseada nos resultados destas simulações e características dos padrões, demonstraram que os PLCs de banda estreita (NB-PLC), como o G3-PLC / IEEE 1901.2, são os mais adequados para a aplicação investigada, pois alguém de apresentarem robustez e longo alcance, são tecnologias largamente empregadas em aplicações de medição remota de consumo de energia, o que permite o aproveitamento de uma infraestrutura de comunica¸c˜ao j´a instalada. Para a valida¸c˜ao do uso do padrão G3-PLC / IEEE 1901.2, foi realizado um teste prático de transmissão de dados de controle por meio de um cabo de energia de 100 metros, de modo que foram evidenciadas algumas limitações de desempenho quando o sistema foi submetido a interferências impulsivas. Este fato motivou a cria¸c˜ao de uma proposta para aumentar a robustez do sistema estudado, sem a necessidade de alterações no padrão e, portanto, do hardware utilizado nos testes. Esta proposta ´e baseada no uso de um filtro n˜ao linear em conjunto com o receptor e foi testada, por meio de simulações computacionais, na transmissão de formas de onda de referência de potência de um sistema de controle preditivo para aerogeradores do tipo DFIG (Doubly-Fed Induction Generator). Nas simulações realizadas, as formas de onda analógicas de controle foram digitalizadas e transmitidas pelo padrão G3-PLC / IEEE 1901.2 por meio de um modelo de canal baseado nos parˆametros de uma rede el´etrica de baixa tens˜ao t´ıpica. Neste contexto, o sistema proposto, baseado em filtros n˜ao lineares, permite suprimir estas distorções e reconstruir a forma de onda original, mesmo com o uso de pacotes de dados corrompidos pelo canal PLC. Os resultados das simulações mostraram que o sistema proposto é capaz de recuperar as formas de onda transmitidas ao aerogerador sem a necessidade de retransmissão dos pacotes corrompidos mesmo em condições críticas de relação sinal-ruído, ruídos impulsivos e propaga¸c˜ao por multipercursos, reduzindo consideravelmente a latência e aumentando a robustez do link de comunicação.
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    Estudo sobre a transmissão de dados via rede de energia elétrica em ambiente industrial através do padrão G3-PLC
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 27/03/2014) Pereira, Samuel Castro; Caporali, Alexandre Simião
    Transmitir dados via rede de energia elétrica, quando feito de forma robusta e confiável, ou seja, sem interrupções ou perda de dados mesmo diante de diferentes tipos de interferências, apresenta vantagens que podem viabilizar seu uso em situações onde outros meios de transmissão podem ser inviáveis ou apresentar alto custo de instalação. Essa técnica conhecida como PLC (do inglês Power Line Communication – comunicação sobre rede de energia), embora antiga, tem sido muito pouco utilizada devido à falta de confiabilidade que apresentava no passado. Na prática, até pouco tempo, o uso dessa técnica em ambiente industrial era algo impensável, visto que nesses locais, a rede elétrica é sujeita a diversos tipos de interferências eletromagnéticas e outros fatores que provocam atenuação do sinal transmitido ao longo da rede elétrica. Na indústria, a tecnologia PLC poderia reduzir custos e tempo com infraestrutura, e em determinadas situações superar com vantagens “tecnologias concorrentes” (tecnologia sem fio, por exemplo). A proposta desse trabalho é apresentar um estudo sobre o uso do padrão G3-PLC (padrão de comunicação através da rede de energia elétrica desenvolvido em 2010 e pouco utilizado na indústria até o momento) em ambientes industriais, determinando o desempenho e as características desta tecnologia diante das dificuldades presentes nestes locais. Foram feitos testes com um par de MODEMs que utilizam o padrão G3-PLC, transmitindo dados através de linhas de transmissão em um ambiente industrial simulado fisicamente. Os resultados foram analisados a fim de determinar o desempenho da tecnologia PLC e seu potencial para uso na indústria.