A qualidade da energia, como indicador crucial para medir o estado operacional de um sistema elétrico, tem visto a sua conotação continuamente enriquecida com a evolução das configurações da rede elétrica e dos cenários de aplicação. A classificação científica ajuda a identificar com precisão as características do problema, a formular estratégias de governação direcionadas e a fornecer uma base para a definição de padrões e seleção de tecnologia. Atualmente, a indústria geralmente classifica os problemas de qualidade de energia com base em dimensões como natureza da perturbação, características espectrais, duração e objetos afetados.
Com base na natureza da perturbação, os problemas de qualidade de energia podem ser divididos em duas categorias principais: desvios-de estado estacionário e perturbações transitórias. Os desvios-de estado estacionário referem-se a fenômenos em que a tensão ou a frequência se desviam de seu valor nominal durante um período relativamente longo, incluindo desvio de tensão, desvio de frequência, desequilíbrio trifásico-e distorção harmônica, muitas vezes decorrentes de características de carga ou assimetria e não linearidade da estrutura do sistema. Distúrbios transitórios se manifestam como estados anormais de curta duração e alta taxa de mudança, como quedas de tensão, aumentos, interrupções de curto-prazo e transientes de pulso, geralmente causados por curtos-falhas de circuito, inicialização/desligamento de equipamentos grandes-ou quedas de raios, representando uma ameaça significativa a cargas sensíveis.
Com base nas características espectrais, os problemas de qualidade de energia podem ser categorizados em anomalias de componentes fundamentais e problemas harmônicos. As anormalidades no componente de frequência fundamental referem-se principalmente a amplitudes de tensão ou frequência que se desviam do valor nominal na frequência de alimentação, afetando o estado operacional nominal do equipamento. Problemas harmônicos consistem em componentes distorcidos com frequências que são múltiplos inteiros ou fracionários da frequência fundamental, originados de cargas não lineares, como equipamentos eletrônicos de potência e dispositivos de arco, e podem levar a perdas adicionais, ressonância e mau funcionamento de proteção.
Com base na duração, os distúrbios podem ser categorizados em quatro tipos: instantâneos (milissegundos a dezenas de milissegundos), de curta duração (centenas de milissegundos a vários segundos), temporários (vários segundos a um minuto) e persistentes (mais de um minuto). Perturbações instantâneas e-de curta duração têm um impacto significativo em campos com altos requisitos de continuidade, como fabricação de precisão e tecnologia da informação; desvios persistentes envolvem mais ajustes nos níveis de planejamento do sistema e operação econômica.
Com base no objeto afetado, os problemas podem ser categorizados em problemas de qualidade de tensão, problemas de qualidade de corrente e problemas de qualidade abrangentes. Os problemas de qualidade de tensão concentram-se na estabilidade das formas de onda e amplitudes no final da fonte de alimentação; os atuais problemas de qualidade enfatizam o efeito de feedback da não linearidade e das características de impulso no lado da carga; problemas abrangentes de qualidade enfatizam o efeito de acoplamento bidirecional causado pela interação fonte-carga, que é particularmente significativo em cenários com uma alta proporção de fontes de energia distribuídas.
Com o desenvolvimento de novos sistemas de energia, o sistema de classificação de qualidade de energia tende à integração multi{0}}dimensional, mantendo as classificações tradicionais de atributos técnicos e, ao mesmo tempo, incorporando adaptabilidade de cenário e avaliações de impacto, fornecendo uma estrutura clara para governança diferenciada e colaboração entre-domínios, além de ajudar a melhorar a resiliência da rede e a qualidade da energia.
