Detecção, segmentação e classificação de afundamentos de tensão em sistemas elétricos de potência

Com o avanço da tecnologia e aumento no uso de equipamentos eletrônicos, principalmente os da eletrônica de potência, e com a inserção da geração distribuída no sistema elétrico, a qualidade da energia elétrica tem se tornado um fator preocupante tanto para os consumidores quanto para as concessioná...

Full description

Bibliographic Details
Author: Nagata, Erick Akio
Format: master thesis
Status:Published version
Publication Date:2018
Country:Brasil
Institution:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
Repository:Repositório Institucional da UFLA
Language:Portuguese
OAI Identifier:oai:repositorio.ufla.br:1/28529
Online Access:https://repositorio.ufla.br/handle/1/28529
Access Level:Open access
Keyword:Engenharia Elétrica
Energia elétrica - Qualidade
Afundamentos de tensão - Detecção e segmentação
Afundamentos de tensão - Classificação
Sistema elétrico - Geração distribuída
Power quality
Voltage sag classification
Voltage sag segmentation
Distributed generation
Description
Summary:Com o avanço da tecnologia e aumento no uso de equipamentos eletrônicos, principalmente os da eletrônica de potência, e com a inserção da geração distribuída no sistema elétrico, a qualidade da energia elétrica tem se tornado um fator preocupante tanto para os consumidores quanto para as concessionárias de energia. Dessa forma, pesquisas nessa área visando desenvolver novos métodos de detecção, classificação e mitigação de distúrbios causadores de má qualidade de energia elétrica têm se tornado cada vez mais frequentes e importantes no meio científico. De acordo com este cenário, esse trabalho propõe uma abordagem inovadora para detecção, segmentação e classificação de afundamentos de tensão de acordo com suas causas. Para detectar e segmentar é utilizado a técnica Análise de Componente Independentes, com a vantagem de ser rápida e de baixa complexidade computacional na fase de operação, necessitando de somente 1/8 de ciclo do sinal de tensão e fornecendo respostas em tempo real. Para a classificação foram utilizadas as Estatísticas de Ordem Superior para extrair características relevantes dos sinais monitorados e Redes Neurais e Máquinas de Vetor de Suporte para projetar os classificadores. Foram testadas janelas de 1, 1/2, 1/4 e 1/8 de ciclo da componente fundamental, sendo que os melhores resultados foram alcançados com 1/2 ciclo e com o classificador baseado em Redes Neurais. Tanto para o projeto da detecção/segmentação, quanto para a seleção das características foi utilizada a metaheurística Teaching-Learning-Based Optimization. Foram alcançados bons resultados com dados simulados para as três tarefas, sendo que para detecção e segmentação também foram avaliados dados reais. Com dados reais, o método obteve bons resultados de detecção, com 0,86% de erro para o banco de dados utilizado.