Naive Bayes Aplicados na Análise de Impactos Harmônicos em Sistemas Elétricos Industriais - PDF
Naive Bayes Aplicados na Análise de Impactos Harmônicos em Sistemas Elétricos Industriais
Download "Naive Bayes Aplicados na Análise de Impactos Harmônicos em Sistemas Elétricos Industriais"
Elza Medina Vilaverde
1 Naive Bayes Aplicados na Análise de Impactos Harmônicos em Sistemas Elétricos Industriais Waterloo Ferreira da Silva, Rildo de Mendonça Nogueira, Edson Farias de Oliveira Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEE Universidade Federal do Pará - UFPA Belém - PA, Brasil Ádamo L. Santana, Maria Emília de Lima Tostes, Thiago Mota Soares Instituto de Tecnologia - ITEC Universidade Federal do Pará - UFPA Belém PA, Brasil Abstract This paper presents an analysis of the harmonic impact of multiple manufacture processes on the voltage harmonic distortion rate at the common coupling point of an industry located in Manaus. During this analysis it was applied the naive bayes method to the harmonic voltage and current data measured within this industry using power quality analyzers in order to create a model capable of determining and evaluating which processes most contribute to the increase of the voltage harmonic distortion rate of this industry. Keywords: Naive Bayes, Harmonics, Data Mining, Power Systems. I. INTRODUÇÃO As formas de energia existente atualmente representam uma alavanca para o desenvolvimento dos países impactando de forma direta na sociedade em todos os seus aspectos. Uma dessas formas é a energia elétrica que impulsiona diversos seguimentos seja para consumo ou para produção[1]. A disponibilidade da energia elétrica representa um incremento na qualidade de vida das populações. Num primeiro momento em que se implanta um sistema de distribuição de energia elétrica, a população local imediatamente passa a contar com inúmeros benefícios, seja no conforto, criação de novos postos de trabalho e conseqüentemente no processo de desenvolvimento global. Os avanços tecnológicos, impulsionado com o crescente uso da energia elétrica, levou ao desenvolvimento da eletrônica de potência, novas tecnologias envolvendo materiais semicondutores de características não-lineares passaram a ser empregadas para o alcance das soluções nas indústrias. Com o uso crescente da eletrônica de potência nos diversos equipamentos utilizados nos sistemas elétricos intensificou a preocupação com o aparecimento das distorções harmônicas nos sistemas elétricos [2]. Os harmônicos do sistema de potência são definidos como tensão e correntes senoidais em freqüências que são múltiplos inteiros da principal gerada (ou fundamental) de frequência [3]. Vale ressaltar que a estrita observância dos limites recomendados pelas normas não eliminam os problemas, particularmente quando os sistemas estão operando perto dos limites. Em geral este comportamento não linear pode ser observado pela não conformidade da forma de onda de corrente quando relacionada com a forma de onda de alimentação da carga [4] [5]. Existem várias normas e recomendações de diversas organizações mundiais sobre os limites de harmônicas em sistemas elétricos. Todas estas recomendações são desenvolvidas com o auxílio de diversos fabricantes de equipamentos, concessionárias de energias e instituições de pesquisa. O IEEE Std como práticas recomendadas e requisitos para controle de harmônicas em sistemas elétricos de potência, propõe um compartilhamento de responsabilidades para a manutenção das harmônicas no PAC (Ponto de Acoplamento Comum), onde os consumidores devem garantir que as correntes harmônicas estejam limitadas e as concessionárias, por sua vez, garantam os limites das distorções harmônicas de tensão [6]. A IEC limita distorções harmônicas de tensão para consumidores com tensão de alimentação entre 240V e 450v para sistema trifásicos ou monofásicos que estejam operando com frequência nominal de 50Hz ou 60Hz [7]. A norma IEC especifica as diretrizes necessárias para o projeto e construção de medidores de distorção harmônica. De acordo com essa norma, os medidores de THD são basicamente compostos por: circuitos de entrada com filtros anti-aliasing, conversores A/D, unidade de sincronização e um processador de transformada discreta
2 de Fourier responsável por fornecer os coeficientes de Fourier. No aspecto metrológico, a IEC define duas classes de exatidão para medidores de THD. A classe I é utilizada quando são necessárias medições com elevado grau de precisão de exatidão. Os instrumentos de classe II são recomendados para aplicações mais gerais [8]. A norma IEC , publicada em 2003, que objetiva botar um ponto final nas indefinições em relação a como se medem os parâmetros de qualidade, conhecidos também como protocolos de medição [9]. No Brasil, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) desenvolveu os Procedimentos de Distribuição de Energia (PRODIST) [10]. A atual revisão do PRODIST entrou em vigência em primeiro de janeiro de Dentre os principais objetivos do PRODIST encontra-se o de garantir que os sistemas de distribuição operem com segurança, eficiência, qualidade e confiabilidade. O Módulo 8 do PRODIST regula a qualidade da energia em redes de distribuição. No âmbito da injeção dos harmônicos na rede elétrica, o PRODIST define os limites apresentados nas Tabelas I e II. TABELA I VALORES GLOBAIS DAS DISTORÇÕES HARMÔNICAS TOTAIS Tensão Nominal do Barramento Distorção Harmônica Total de Tensão (%) Vn 1 kv 10 1 kv < Vn 13,8 kv 8 13,8 kv < Vn 69 kv 6 69 kv < Vn 230 kv 3 TABELA I. Ordem Harmônica Ímpares não múltiplos de 3 Ímpares múltiplos de 3 Pares NÍVEIS DE REFERÊNCIA PARA DISTORÇÕES HARMÔNICAS INDIVIDUAIS DE TENSÃO Distorção Harmônica Individual de Tensão [%] Vn 1 kv 1 kv < Vn 13,8kV 13,8 kv < Vn 69 kv 69 kv < Vn 230 Kv 5 7,5 6 4,5 2,5 7 6, ,5 3,5 3 1, ,5 1,5 17 2,5 2 1, ,5 1, ,5 1, ,5 1,5 1 > 25 1, ,5 3 6, ,5 1, ,5 0,5 0, ,5 0,5 0,5 > ,5 0,5 0,5 2 2,5 2 1, , , ,5 0,5 0, ,5 0,5 0, ,5 0,5 0, ,5 0,5 0,5 > ,5 0,5 0,5 Apesar da legislação vigente não penalizar as indústrias pela geração de correntes harmônicas no sistema de energia, já há sinalização de que em breve a ANEEL divulgará nova legislação para avaliar os impactos oriundos das indústrias, conforme citação da nota técnica 0083/2012-SRD/ANEEL onde a mesma faz referência a norma australiana que impõe valores de referência para a distorção harmônica da tensão (a serem observados pela distribuidora) e outros à corrente harmônica de equipamentos conectados na rede (a serem observados pelo consumidor) [11]. Os efeitos das distorções harmônicas incluem: o aumento dos valores de pico de tensão (pode levar o sistema de isolamento à ruptura); o aumento dos valores de eficaz (RMS) (leva a aumentar as perdas de potência) e o aumento da tensão e corrente de espectro de frequência (vibrações adicionais e desgaste mecânico) [12] [13]. Devido a circulação de correntes harmónicas produz aquecimento adicional em condutores de alimentação, alternadores, motores e transformadores. Além disso, problemas inesperados em dispositivos de proteção, operação errada em equipamentos eletrônicos sensíveis (computadores, equipamentos de comando e controle, etc.) e erros nos valores dos equipamentos de medição (por exemplo, balanças industriais eletrônicas, dosímetros eletrônicos, etc.) pode ocorrer [13]. Tendo como objetivo avaliar o impacto das harmônicas em uma fábrica de eletrônicos no Polo Industrial de Manaus (PIM) e permitir a antecipação com relação à próxima legislação a entrar em vigor. Foram instalados 5 analisadores de qualidade de energia, em várias campanhas de medição de 7 dias, de acordo com o estabelecido pelo PRODIST, em cinco diferentes pontos da indústria. Os analisadores foram colocados na entrada da indústria e em 4 diferentes linhas de produção. O objetivo é levantar o perfil de impacto na entrada da indústria causado pelas diferentes linhas de produção de uma indústria de equipamentos eletrônicos do PIM. As campanhas de medição formam um banco de dados relevante para que com a utilização de técnicas de inteligência computacional se possa avaliar o impacto de cada linha de produção medida no ponto entrada da indústria para futuramente se tomar medidas mitigadoras e atender a legislação que será imposta pela ANEEL referente aos níveis de distorções harmônica nos sistemas elétricos de potência. O artigo apresenta a análise dos dados através técnica de redes bayesianas mais especificamente com o Naive Bayes para identificar o impacto das componentes harmônicas individuais de corrente das cargas não lineares provenientes de equipamentos eletrônicos no THDv da tensão de entrada de uma indústria no PIM.
3 II. MATERIAIS E MÉTODOS A mineração de dados é uma parte integral da descoberta do conhecimento em base de dados (KDD Knowledge Dicovery in Database), É um processo, de várias etapas, não trivial, interativo e iterativo, para identificação de padrões compreensíveis, válidos, novos e potencialmente úteis, a partir de bases de dados. Figura 1. O processo de KDD. Fonte: FAYYAD; PIATETSKYS-SHAPIARO; SMYTTH, p.10. Esta foi a metodologia escolhida para a execução da pesquisa. Os dados de entrada podem ser armazenados em uma diversidade de formatos (arquivos simples, planilhas ou tabelas relacionas) e podem ficar em um repositório central de dados ou serem distribuídos em múltiplos locais [17]. Escolheu-se armazenar os dados em tabelas relacionadas de um banco de dados, para garantir a integridade dos dados. A primeira fase é o processo de seleção dos dados, que consiste em reduzir o domínio dos dados que serão analisados a uma amostra que represente fielmente a base de dados, exigindo logo de início uma boa compreensão do domínio da aplicação por parte do responsável pela aplicação do processo KDD [22]. Na etapa seguinte vêm o pré-processamento que visa eliminar do processo as informações consideradas desnecessárias. Os dados são excluídos apenas do processo e não do banco de dados. Adotam-se estratégias para manusear dados faltantes ou inconsistentes, pois se os erros não forem detectados nesse estágio, poderão contribuir para um resultado de baixa qualidade. Nesta fase usou-se a ferramenta Weka (Waikato Environment for Knowledge Analysis) [15], que dispõe de uma coleção de algoritmos de aprendizagem de máquina para resolução de problemas de Data Mining, efetuou-se discretização não supervisionada por frequência dos dados. Na etapa de transformação é feita a localização de características úteis para representar os dados dependendo do objetivo da tarefa, visando a redução do número de variáveis bem como o enriquecimento semântico das informações. A seguir vem a etapa de Data Mining. E a etapa do KDD que permite buscar em um grande banco de dados as informações que aparentemente estão implícitas. A maioria dos métodos de Data Mining são baseados em conceitos de aprendizagem de máquina, reconhecimento de padrões, estatística, classificação, clusterização, regras de associação ou modelos gráficos. No final desta etapa é gerado um valor real que é transformado em informação e conhecimento. A etapa de interpretação e avaliação dos resultados consiste em validar o conhecimento extraído na base de dados, identificar padrões e interpretá-los, transformando-os em conhecimento que possam apoiar nas decisões. A técnica escolhida para realizar a análise foi o classificador de Bayes Simples ou Naive Bayes, devido aos seguintes fatos, simples e computacionalmente mais eficiente, robusto contra ruídos e dados irrelevantes, assume a independência entre os atributos. O Teorema de Bayes calcula a probabilidade de diferentes hipóteses à medida que novas evidências são observadas. P(A B) = P(A B)* P(B) (1) Por outo lado, a probabilidade de que observemos simultaneamente um evento A e um evento B também pode ser dada por: P(B A) = P(A B) = P(B A) * P(A) (2) Combinando (1) e (2), temos: P(A B) * P(B) = P(B A) * P(A) (3) Rearranjando, chegamos ao teorema de Bayes onde: significa dado. A representa qualquer hipótese cuja probabilidade pode ser afetado por dados (chamada evidência abaixo). Muitas vezes, há hipóteses concorrentes, a partir do qual se escolhe a mais provável. A evidência B, corresponde a novos dados que não foram utilizados no cálculo da probabilidade anterior. P(A), a probabilidade a priori, é a probabilidade de A antes de B ser observada. Isso indica sua estimativa anterior da probabilidade de que uma hipótese seja verdadeira, antes de obter a evidência atual. P(A B) a probabilidade a posteriori, é a probabilidade de A dado B, ou seja, depois de B ser observada. Isto diz-nos o que queremos saber: a probabilidade de uma hipótese dada a evidência observada. (4)
4 P(B A) é a probabilidade de observar B dado A. indica a compatibilidade dos elementos com a hipótese dada. P(B) é às vezes chamado de probabilidade marginal ou "evidência modelo". Este fator é a mesma para todas as hipóteses possíveis que estão sendo considerados. Isto significa que este fator não entra em determinar as probabilidades relativas de diferentes hipóteses. Na Naive Bayes, todos os atributos da base de dados são considerados independentes entre si, mas sendo dependentes de um determinado nó pai (um dos atributos da base de dados escolhidos como principal, pelo qual todos os outros atributos restantes apresentam uma certa dependência), como pode ser visto na fig. 2 [22]. Atrib 1 Atrib 2 Atrib 3... Atrib N Figura 2. Modelo de uma Naive Bayes. Uma vez considerada a independência entre os eventos, ou seja, não existe nenhuma relação causal entre eles, o cálculo de probabilidade da inferência aplicada na rede é realizado Segundo (5) (5) III. DA INDÚSTRIA ELETROELETRÔNICA - ESTUDO DE CASO O presente estudo foi desenvolvido a partir da concepção do estudo de caso realizado em uma indústria eletroeletrônica que produz um mix de produtos manufaturados tais como: televisores, desktops, tablets e celulares instalada em Manaus no Pólo Industrial de Manaus (PIM) com incentivos da Zona Franca de Manaus (SUFRAMA-ZFM) há mais de 30 anos. Os dados foram coletados nesta indústria do ramo de atividades com processos de manufaturas indicadas pelo mix de produtos de alta tecnologia onde a produção destes produtos geram os impactos de distorções harmônicas na rede, um dos grandes problemas analisado. O período de duração de coleta de dados foi descriminado pelos turnos de segunda a sexta feira, horário da seguinte forma: sendo o primeiro turno de 06:00 às 15:48 e segundo de 16:00 às 01:30. Durante esse período a mesma estava produzindo notebooks e tablets. As coletas de dados escolhidas foram dos seguintes pontos analisados: saída do quadro de alimentação (220/127V), circuito que alimenta as centrais de ar condicionado, circuito que alimenta a sala de compressores, circuito que alimenta a linha de teste de notebook, com aproximadamente 900 notebooks ligados simultaneamente, circuito que alimenta a sala de montagem de tablets, com aproximadamente 140 tablets ligados simultaneamente. Nestes pontos, foram instalados 5 medidores de qualidade de energia HIOKI PW3198, conforme está evidenciado na Fig. 3 Na qual tenta-se calcular a probabilidade de um determinado evento ( x i ) ocorrer baseado na evidência de outros eventos (c 1, c 2,..., c n ) também ocorrerem [22]. Redes de Bayes são ferramentas poderosas para decisão e raciocínio sob incerteza. Uma forma muito simples de rede Bayes é chamado de classificadores Naive Bayes [21,18,19,20] dedicada à tarefa de classificação. Essas redes são compostas por grafos acíclicos direcionado com uma estrutura única, tem um nó raiz (chamado pai), o que representa o nó de classe, e vários filhos, o que corresponde a atribuir nós. Naive trabalhar sob a forte suposição ingênua de independência entre nós filhos no contexto de seu pai. Assim, na presença de um conjunto de treinamento só devemos calcular probabilidades condicionais de um modo frequência vez que a estrutura é única. Um grafo G e um par ordenado G = (V, A), onde V e um conjunto não vazio cujos elementos são chamados vértices ou nós e A e um conjunto de pares dos vértices de V, cujos elementos são denominados arestas. Usualmente V (e consequentemente A) é finito, isto e, V = {X1, X2,..., Xn}. Dois vértices ligados por uma aresta são ditos adjacentes. Duas arestas são adjacentes se compartilham um mesmo vértice. Grafos direcionados possuem uma aresta do conjunto A é representada como (u,v), diz-se que v é adjacente a u, e a arestas do tipo (u,u) são chamadas de self-loops. Figura 3. Pontos de Instalações dos Medidores de Qualidade Energia Elétrica A Tabela III, apresentam as particularizações dos quadros de alimentacão e as características técnicas e de geração de harmônicas de cada circuito, os tipos de cargas, bem como, os detalhes dos períodos que permaneceram alimentados na linha burning test/tablets, compressores e bombas/centrais de árcondicionados.
5 A Tabela III descreve com detalhes as características técnicas e de geração de harmônicas de cada circuito, bem como os detalhes dos períodos que permaneceram ligados. TABELA III DESCRIÇÃO DAS CARGAS INSTALADAS NA FÁBRICA DE COMPUTADORRES Quadro Geral da Subestação: Saída do Transformador de 1000kVA 220/127V, Alimenta a planta da Empresa Disjuntor Trifásico 3200A. Origem TDHi Harmônicas Fonte Chaveada > 93% 3(78%), 5(44%), 7(17%)...15 Inversores de frequência > 100% 5(81%),7(74%),11(42%),13(30%),17 e 19 UPS > 30% 5 (28%), 7 (5%), 11(6%) e 13 (6%) Lâmpadas Fluorescente > 50% 3, 5, 9 e 11 Características Harmônicas Comentários sobre o funcionamento Características Harmônicas Comentários sobre o funcionamento Quadro das Centrais de Ar Condicionado: 04 Centrais de Ar-condicionado. Cada Central funciona com 2 compressores de 15TR (52,75 kw) Circuito de Carga Linear com baixo impacto na distorção harmônica São ligados entre 05:30 até 01:30 de segunda a sexta. Quadro dos Compressores e Bombas: 1 Compressor de 75 CV (55,93 kw) 1 Bomba de Recalque de 25 CV(18,64 kw) 1 Bomba de Torre de 25 CV (18,64 kw) Circuito de Carga Linear com baixo impacto na distorção harmônica São ligados entre 05:30 até 01:30 de segunda a sexta. Quadro da Linha Burning Test: Características Harmônicas Comentários sobre o funcionamento IV. Quadro de Produção de Tablets: 10 Impressoras Laser com 57,96W cada 4 Balanças Eletrônicas com 15W cada 10 parafusadeiras elétricas com motor de 40W cada 11 switch de rede com 10,3 W cada 4 Monitores de LED com 45W cada 1 Computador DeskTop de 352W 1 Ferro de Soldar de 70W 3 Ionizador de Ar com 26,4 W cada 8 impressora de etiqueta com 110W cada 17 notebooks com 65W cada 25 lâmpadas LED com 20W cada 12 dispensador eletrônico de parafusos com 6W cada Em torno de 140 tablet ligados em teste com 10W cada A maioria das cargas são oriundas de Fonte Chaveada. THDi > 93%. Harmônicas: 3 (78%), 5 (44%), 7 (17%) Existindo também as parafusadeiras elétricas com as seguintes características harmônicas: THDi > 100%. Harmônicas: 5 (81%), 7 (74%), 11 (42%), 13 (30%), 17 e 19 A linha estava ligada em UPS de 80kVA e cuja característica é: TDHi > 30% Harmônicas: 5 (28%), 7 (5%), 11(6%) e 13 (6%) A Sala funciona de 06:00 às 01:30 do dia seguinte de segunda a sexta, onde os equipamentos da linha são desligados. No período de 01:30 a 06:00 ficam alguns tablets ligados. Todos os equipamentos e tablets são alimentados por um No-Break (UPS) de 80kVA. RESULTADOS E DISCUSSÕES A fig. 4 mostra a Naive Bayes criada com os dados provenientes da campanha de medição realizada nas instalações da indústria, cujas grandezas registradas foram: taxa de distorção harmônica total de tensão (THDv) do secundário do transformador de entrada, correntes harmônicas de ordem 3º, 5º, 7º, 9º e 11º dos processos burning, tablet, compressores e centrais de ar condicionados. Características Harmônicas Comentários sobre o funcionamento Em torno de 500 notebook de 65W cada bifásico Especificação da fonte chaveada de 65W informa: Corrente de Carga Nominal: 3,42 A Potência de Saída Nominal : 65W Regulação de Saída Total: +/- 5% Regulação de Linha: +- 3% Ripple: 200mV (pico a pico) Ruído: 380mV (pico a pico) THD, V < 2% Carga oriunda de Fonte Chaveada. THDi > 93%. Harmônicas: 3 (78%), 5 (44%), 7 (17%) A linha estava ligada em UPS de 80kVA e cuja característica é: TDHi > 30% Harmônicas: 5 (28%), 7 (5%), 11(6%) e 13 (6%) Cada notebook fica ligado por 1 hora e é substituído por outro. No período de 01:30 às 06:00 ficam ligados os notebook do dia anterior. Durante o final de semana os notebooks ficam ligados na rede elétrica. Todos os notebooks são alimentados por um No-Break (UPS) de 80kVA. Figura 4. Naive Bayes. Analisando as probabilidades obtidas com a criação da rede mostrada na fig. 4, observou-se que as correntes harmônicas de ordem 3º, 5º, 7º e 11º do processo tablet, a corrente harmônica de ordem 7 do processo compressor, e as correntes harmônica de ordem 5º, 7º e 9º do processo centras de ar apresentaram elevadas probabilidades (80% ou maiores) associadas ao crescimento dos valores de THDv de tensão da entrada. Analisando a fig. 5, que mostra a densidade de probabilidade de ocorrência dos cinco intervalos
6 discretizados do THDv em relação a corrente do 7º harmônico do processo compressor, pode-se verificar que há uma probabilidade de 88,5% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 7º harmônico do processo compressor apresentar um valor igual ou maior que 0,036% conforme mostra a fig. 5. Analisando a fig. 7 mostra a densidade de probabilidade relação a corrente do 7º harmônico do processo centrais de ar, pode-se verificar que há uma probabilidade de quase 87,2% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 7º harmônico do processo centrais de ar apresentar um valor igual ou maior que 0,022%. Figura 5. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv. Analisando a fig. 6 mostra a densidade de probabilidade relação a corrente do 5º harmônico do processo centrais de ar, pode-se verificar que há uma probabilidade de quase 84,5% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 5º harmônico do processo centrais de ar apresentar um valor igual ou maior que 0,008%, conforme mostra a fig. 6 a seguir. Figura 7. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 7º harmônico. Analisando a fig. 8 mostra a densidade de probabilidade relação a corrente do 9º harmônico do processo centrais de ar, pode-se verificar que há uma probabilidade de quase 83% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 9º harmônico do processo centrais de ar apresentar um valor igual ou maior que 0,003%. Figura 6. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 5º harmônico. Figura 8. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 9º harmônico.
7 Analisando a fig. 9 mostra a densidade de probabilidade relação a corrente do 3º harmônico do processo tablet, podese verificar que há uma probabilidade de quase 82,9% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 3º harmônico do processo tablet apresentar um valor igual ou menor que 3,55%. Analisando a fig. 11 mostra a densidade de probabilidade de ocorrência dos cinco intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 7º harmônico do processo tablet, pode-se verificar que há uma probabilidade de quase 88% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 7º harmônico do processo tablet apresentar um valor igual ou maior que 4,85%. Figura 9. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 3º harmônico. Analisando a fig. 10 mostra a densidade de probabilidade relação a corrente do 5º harmônico do processo tablet, podese verificar que há uma probabilidade de quase 82,5% do THDv apresentar um valor igual ou maior que 3,085% quando a corrente do 5º harmônico do processo tablet apresentar um valor igual ou maior que 3,05%. Figura 11. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 7º harmônico. V. CONCLUSÃO Com base nas análises realizadas utilizando a técnica de Data Mining (Naive Bayes) em uma base discretizada por freqüência obteve-se as seguintes conclusões: as harmônicas de ordem 5ª e 7ª do compressor apresentaram os respectivos percentuais, 84% e 88,5%; nas centrais de ar-condicionado as harmônicas de ordem 7ª e 9ª apresentaram os percentuais de 87,2% e 83% respectivamente; nas linhas de produção de tablets as harmônicas de ordem 3ª, 5ª e 7ª apresentaram os percentuais de 82,9%, 82,5% e 88% nesta ordem. Desta forma as harmônicas que mais contribuíram para o aumento da distorção harmônica foram encontradas nas linhas de produção de tablets devido aos equipamentos utilizados empregarem fontes chaveadas que apresentam-se como cargas não lineares gerando um desequilíbrio entre as fases. No contexto geral a 7ª harmônica foi a que maior influência teve no impacto harmônico, o que reforça a preocupação das recomendações das normas internacionais e o PRODIST [9] no módulo 8 o qual referencia a qualidade de energia em sistemas elétricos industriais. Figura 10. Densidade de probabilidade dos intervalos discretizados do THDv em relação a corrente do 5º harmônico.
8 AGRADECIMENTOS A Universidade Federal do Pará - UFPA, ao Instituto de Tecnologia Galileo da Amazônia ITEGAM e ao Instituto de Tecnologia José Rocha Sérgio Cardoso ITJC pelo suporte durante a pesquisa. [21] R. Duda, P. Hart, Pattern Classification and Scene Analysis, Wiley, New York, [22] SANTANA, Ádamo Lima de. Projeto e Implementação de um Sistema de Suporte à Decisão Para o Observatório de Saúde da Amazônia Dissertação Mestrado em Engenharia Elétrica - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Belém. REFERÊNCIAS [1] OLIVEIRA, C. G. et al. Estudo de caso de eficiência energética e qualidade de energia elétrica. 6p. Anais do VIII Induscon Conferência Internacional de Aplicações Industriais, Poços de Caldas/MG, [2] M.E.L. Tostes, Avaliação dos impactos causados pela geração de harmônicos na rede de distribuição em Consumidores em baixa tensão. Tese de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal do Pará (ITEC-UFPA) [3] ARRILAGA J and N.R. Watson, Power Systems Harmonics, Wiley, 2nd Edition, [4] DUGAN, R. C.; MCDERMOTT, T.E. Operanting conflits for distributed generation on distribution systems. IEEE [5] DUGAN. ROGER C. MARK F. MCGRANAGHAN, SURYA SANTOSO, H. WAYNE BEATY. Electrical Power Systems Quality. Second Edition. McGraw-Hill. USA [6] IEEE Stardard (Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in electrical Power Systems) [7] IEC Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-2: Environment - Compatibility levels for low-frequency conducted disturbances and signalling in public low-voltage power supply systems [8] IEC (IEC , ) International Electrotechnical Commission. [9] IEC Ed. 2.0 b:2008 Electromagnetic Compatibility - Part [10] ANEEL. Módulo 8 Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST [11] ANEEL. Nota Técnica, n 0083 /2012-SRD/ANEEL, de 12 Junho Processo: / [12] R. Dugan, M. McGranaghan, H. Wayne, Electrical Power Systems Quality, 265 pp., McGraw-Hill, New York, USA [13] IEEE Task Force on Effects of Harmonics on Equipment: Effects of Harmonics on Equipment, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 8, n.º 2, pp , April [14] Yin, Robert K. Case Study Research: Design and Methods. 4a Edition. Sage Publications of London, Thousand Oaks and New Delhi and Singapure [15] E. Frank, M. Hall, and L. Trigg, Weka 3-Data Mining with Open Source Machine Learning Software in Java, The University of Waikato, [16] H. Bakhta et all. Naïve possibilistic network classifiers, Fuzzy Sets and Systems 160 ScienceDirect (2009) [17] TAN, Pang-Ning; STEINBACH, Michael; KUMAR, Vipin Introdução ao DATAMINING Mineração de Dados Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna Ltda., [18] P. Langley, W. Iba, K. Thompson, An analysis of Bayesian classifiers, in: Proc. AAAI-92, 1992, pp [19] P. Langley, S. Sage, Induction of selective Bayesian classifiers, in: Proc. 10th Conf. on Uncertainty in Artificial Intelligence UAI-94, 1994, pp [20] D. Grossman, P. Dominigos, Learning Bayesian maximizing conditional likelihood, in: Proc. on Machine Learning, Canada, 2004, pp