Potencia eletrica

POT~NCIAATIVA E REATIVA INSTANTÂNEAS EM SISTEMAS ELÉTRICOS
COM FONTES E CARGAS GENÉRICAS
Edson Watanabe e Richard Stephan

COPPE/UFRJ
CP 68504 - 21945 - Rio de Janeiro - RJ

Resumo - Este trabalho esclarece os conceitos de potência ativa e reativa instantâneas introduzidas por Akagi, Kanagawa e Nabae.
Para tanto, relacionam-se definições tradicionais de potência ativa e reativa com estes novos conceitos. Finalmente, mostra-se como pode ser feita a compensação das potências reativa e harmónica através de filtros ativos, baseando-se nesta nova formulação.

Abstract - This work clarifies the concepts of instantaneous active and reactive power introduced by Akagi, Kanagawa and Nabae. The relationship between the usual definitions of active/reactive power and these new concepts is established. Finally, it is shown how this new formulation can be applied to compensate for reactive and harmonic powers using active filters.

1.

INTRODUÇÃO

A conceituação de potência ativa e reativa está bem estabelecida para circuitos êt~tricos com alimentação senoidal e cargas lineares,
e.g. Elgerd (1970). Nos casos de carga não-linear e alimentação nãosenoidal o conceito ainda não foi suficientemente explorado. Com o aumento dos circuitos chaveados de eletrÓnica de potência, os sistemas elétricos passaram a absorver uma quantidade significativa deste tipo de carga. Assim sendo, atualmente, a compensação de potência reativa passou a ser um problema mais complexo devido à
"potência harmÓnica" present~ no sistema.
Este trabalho tem por objetivo apresentar uma análise detalhada do problema, visando o esclarecimento e melhor compreensão dos fenÓmenos físicos que ocorrem em sistemas elétricos alimentados por fontes genéricas (contendo harm~nicos) e cargas genéricas
(chaveadas ou simplesmente não-lineares). Este problema já foi tratado em uma série de publicações e.g. Slonin e Van Wyk (1988),
Bystron (1979) e Emanuel (1988). Porém, os autores acreditam que