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Diseño e Implementación de un Medidor Trifásico Inteligente de Energía Eléctrica y Armónicos

2023; Universidad Nacional de Ingeniería; Volume: 33; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

10.21754/tecnia.v33i2.1659

2309-0413

José Enrique Farfán Lira, Judith Betetta-Gomez, Johann Navarro Solano, Bryam Raúl Armas Sedano,

Smart Grid Energy Management

El presente trabajo se basa en el desarrollo de un dispositivo capaz de medir diversos parámetros relacionados con la tarificación y calidad de energía, de un suministro eléctrico de 220V trifásico y 60Hz, estos son: los valores eficaces y armónicos de las tensiones y corrientes del sistema trifásico, junto con sus respetivos desfasajes, la frecuencia del sistema y las potencias y energías trifásicas (tanto activa, reactiva y aparente). El presente dispositivo se basa en un microcontrolador ESP32 programado en lenguaje C++ el cual estará conectado inalámbricamente a la plataforma web mediante Wi-Fi para su lectura remota. El indicador externo para la medición de la energía activa es mediante las pulsaciones de un led a razón de 950 impulsos/kw-h. En el caso de la medición de armónicos el algoritmo aplica la transformada rápida de Fourier, o FFT por sus siglas en inglés, sobre un periodo de onda representativo obtenido por métodos de undersampling, o muestreo de baja velocidad, para elevar el rango de armónicos legibles. La validación de la medición de energía se realiza mediante la prueba de contraste detallada en la IEC 62053- 21, resultando el dispositivo diseñado de clase 1 y la validación de la lectura de los demás parámetros se realiza mediante comparación con un analizador de redes utilizando los criterios de aceptación de la norma IEC 61557-12 siendo también de clase 1, ambas pruebas realizadas en el laboratorio N°6 de electricidad de la UNI.