sviluppo di un sistema wireless per la misura di corrente di una rete elettrica a media tensione
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Studente: Regi Jaupi

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Sviluppo di un sistema wireless per la misura di corrente di una rete elettrica a media tensione. Studente: Regi Jaupi. Relatore: Prof. Sergio Carrato. Correlatore: Luciano Generali. Qualità dell’alimentazione.

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sviluppo di un sistema wireless per la misura di corrente di una rete elettrica a media tensione

Sviluppo di un sistema wireless per la misura di corrente di una rete elettrica a media tensione

Studente: Regi Jaupi

Relatore: Prof. Sergio Carrato

Correlatore: Luciano Generali

qualit dell alimentazione
Qualità dell’alimentazione

Qualità della forma d’onda della corrente prelevata dagli utenti. Fenomeni che la attenuano:

  • Presenza di interruzioni (brevi o lunghe) del servizio elettrico
  • Presenza di Flicker di tensione
  • Presenza delle armoniche della corrente
inquinamento armonico
Inquinamento Armonico
  • Cause
    • Carichi non lineari (elettronica di potenza, alimentatori a switching, convertitori, inverter, trasformatori)
  • Effetti (a medio e lungo termine)
    • Perdite economiche
      • Malfunzionamento dei carichi dell’utenza
      • Sovradimensionamenti della linea
rilevazione del problema
Rilevazione del problema

Circuito Magnetico

Microcontrollore

Ricetrasmettitore

Circuito ricevitore

  • Monitoraggio dell’inquinamento armonico
    • Calcolo del THD (Total HarmonicDistortion)

Misura della corrente

Analisi spettrale

Invio dati

Ricezione dati

circuito magnetico
Circuito magnetico
  • Alimentazione
  • Lettura della corrente
alimentazione
Alimentazione

Autoalimentazione

  • Rettificazione
  • Filtraggio
  • Stabilizzazione
circuito elettronico
Circuito Elettronico
  • Lettura dei dati
    • Condizionamento analogico
  • Elaborazione dei dati
    • Calcolo della DFT, Algoritmo di Goertzel
lettura dei dati
Lettura dei dati
  • Amplificazione (A=20)
  • Filtraggio (frequenza di taglio 5 Hz)
  • Addizione di componente continua (di 1.5 V)
elaborazione dei dati
Elaborazione dei dati
  • Algoritmodi Goertzel

s[n]

x[n]

y[n]

+

+

+

-1

algoritmo di goertzel
Algoritmo di Goertzel

Risposta in frequenza di un filtro centrato nella terza armonica (150 Hz)

150 Hz

elaborazione dei dati1
Elaborazione dei dati
  • Algoritmo di Goertzel

Si

Inizio:

data=vettore contenente i campioni armonica=1,3 o 5;

s0=data[i]+2cos(ωk)* s1- s2

s2=s1;

s1= s0;

i++;

i<32

i=0;

s0,s1,s2=0;

ωk=2π*armonica/32

No

ris=s12+s22-2cos(ωk)*s1*s2

return

Fine

invio dei dati
Invio dei dati
  • Comunicazione seriale tra il microcontrollore e il ricetrasmettitore CC2250
    • Comunicazione a quattro fili (segnali logici)
ricezione dei dati
Ricezione dei dati

Monitoraggio remoto

  • Il ricetrasmettitore invia i dati ad un circuito ricevitore che è già a disposizione dell’azienda.
  • Dati inviati via wireless usando un protocollo ZigBee.
approfondimenti futuri
Approfondimenti futuri

Aggiornamenti dello strumento:

  • Misure di buchi di tensione e interruzioni
  • Flickermetro
  • Variazioni della frequenza, scostamenti dal valore nominale
ad