Avaliação da aplicabilidade de transformadores de potência para comunicação PLC entre circuitos de BT e MT

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: PONTES, Rossana da Silva. lattes
Orientador(a): OLIVEIRA, Alexandre Cunha. lattes
Banca de defesa: OLIVEIRA, Alexandre Cunha., FERNANDES, Eisenhawer de Moura., CAMPOS, Maurício de.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/43183
Resumo: Esta dissertação investiga a aplicabilidade de transformadores de potência para a transmissão de sinais PLC entre circuitos de BT e MT, visando aprimorar a infraestrutura de comunicação das redes inteligentes. A estrutura inclui modems PLC PL3120 e ATPL360, e acopladores indutivos isolados do tipo MICU 300A OH/LF, sendo estes últimos utilizados para permitir suas instalações envolvendo o cabo de MT sem a necessidade de desligar o sistema elétrico. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo avaliar técnicas para conectar circuitos de BT e MT utilizando transformadores de potência como parte do circuito de acoplamento, concentrando-se na comunicação de sinais PLC em banda estreita, na faixa de frequência de 100 kHz a 500 kHz. Os resultados sugerem a existência de canais de comunicação eficientes entre os terminais de BT e MT das diferentes fases, e que sejam tão eficientes quanto aqueles estabelecidos entre terminais de uma mesma fase. Isso é relevante considerando-se duas perspectivas/consequências. Este fato observado, possibilita a implementação de canais redundantes, usando diferentes fases, para mitigar os efeitos da variabilidade da impedância da rede elétrica e os diversos padrões de ruído presentes nos circuitos dos sistemas de potência. A difusão do sinal PLC em diferentes fases pode dificultar o estabelecimento de redes PLC distintas por fase, além disso, no caso de canais redundates, devido a tempos de propagação diferentes entre fases, pode provocar interferência nos terminais de recepção.
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Os resultados sugerem a existência de canais de comunicação eficientes entre os terminais de BT e MT das diferentes fases, e que sejam tão eficientes quanto aqueles estabelecidos entre terminais de uma mesma fase. Isso é relevante considerando-se duas perspectivas/consequências. Este fato observado, possibilita a implementação de canais redundantes, usando diferentes fases, para mitigar os efeitos da variabilidade da impedância da rede elétrica e os diversos padrões de ruído presentes nos circuitos dos sistemas de potência. A difusão do sinal PLC em diferentes fases pode dificultar o estabelecimento de redes PLC distintas por fase, além disso, no caso de canais redundates, devido a tempos de propagação diferentes entre fases, pode provocar interferência nos terminais de recepção.This dissertation investigates the applicability of power transformers for the transmission of PLC signals between LV and MV circuits, aiming to enhance the communication infrastructure of smart grids. The experimental setup includes PLC modems PL3120 and ATPL360, and isolated inductive couplers of the MICU 300A OH/LF type, the latter being employed to allow their installation on MV cables without the need to shut down the electrical system. In this context, the objective of this work is to evaluate techniques for interconnecting LV and MV circuits using power transformers as part of the coupling network, focusing on narrowband PLC signal communication in the frequency range from 100 kHz to 500 kHz. The results suggest the existence of efficient communication channels between the LV and MV terminals of different phases, which are comparable in performance to those established within the same phase. This is relevant from two perspectives: first, the observed behavior enables the implementation of redundant channels using different phases to mitigate the effects of network impedance variability and the diverse noise patterns present in power system circuits. Second, the propagation of PLC signals across different phases can hinder the deployment of phase-separated PLC networks; additionally, in the case of redundant channels, varying propagation delays between phases may cause interference at the receiving terminals.Submitted by Helder Soares Dantas (helder-dantas@hotmail.com) on 2025-09-08T13:08:31Z No. of bitstreams: 1 ROSSANA DA SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2025.pdf: 13010873 bytes, checksum: 7602617b22139e85f9fc5d065c45dc5d (MD5)Made available in DSpace on 2025-09-08T13:08:31Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTROSSANA DA SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2025.pdf.txtROSSANA DA SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2025.pdf.txttext/plain156181https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/43183/3/ROSSANA+DA+SILVA+PONTES+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGEE%29+2025.pdf.txt7b6c2cac0d233edbf329ae698bda4b44MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/43183/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALROSSANA DA SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2025.pdfROSSANA DA SILVA PONTES - DISSERTAÇÃO - (PPGEE) 2025.pdfapplication/pdf13010873https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/43183/1/ROSSANA+DA+SILVA+PONTES+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+-+%28PPGEE%29+2025.pdf7602617b22139e85f9fc5d065c45dc5dMD51riufcg/431832025-11-18 04:27:13.483oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-11-18T07:27:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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