Dissertação
Uma metodologia de diagnóstico de distúrbios em sistemas de distribuição baseada nos sinais de corrente
Registro en:
CHAGAS, Talita Santos Alves. Uma metodologia de diagnóstico de distúrbios em sistemas de distribuição baseada nos sinais de corrente. 2020. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2020.
Autor
Chagas, Talita Santos Alves
Institución
Resumen
With a growth in demand for electrical energy, it is noticed that the Brazilian power
system tends to become more complex, as well as more susceptible to the occurrence of
various types of failures. Disturbances that cause interruptions in the power supply, for
example, are monitored daily through regulations on energy distribution services.
However, there is still a need to automate the distribution systems so their equipment,
such as automatic reclosers, act swiftly, safely and effectively during the disturbance
classification processes. With the information stemming from the identification and
classification of disturbances, the electric power companies can act to minimize their
frequency of occurrence. In order to achieve this objective, this work presents a set of
methods able to classify certain disturbances and faults in the distribution system - short
circuits, inrush current, connection of large loads, harmonic distortion, current unbalance
and frequency variation - based only on the analysis of the behavior of current signal
oscillographs. This classification occurs through the segmentation of the signals
employing, mostly the discrete wavelet transform, via multiresolution analysis. Other
techniques, such as the Fourier transform and the ordinary least squares, are used in the
background in order to assist in some decisions. A database with 510 synthetic signals
(simulated in a test system, parameterized with real data from a distribution system and
built in the Alternative Transients Program software), and 41 real currents signals from
short-circuit have been applied in order to validate the methods. The results indicate to
feasibility of using the algorithm as a tool for classifying disturbances. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Com o crescimento da demanda por energia elétrica, percebe-se que o sistema elétrico de
potência brasileiro tende a ficar mais complexo, bem como vulnerável à ocorrência de
vários tipos de falhas. Distúrbios causadores de interrupções no fornecimento de energia,
por exemplo, são monitorados diariamente por meio de regulações de serviços de
distribuição de energia. No entanto, ainda existe a necessidade de automatizar os sistemas
de distribuição para que seus equipamentos, como os religadores automáticos, atuem de
forma rápida, segura e eficaz durante os processos de classificação de distúrbios. De posse
da informação advinda da identificação e classificação dos distúrbios, as concessionárias
de energia podem atuar no sentido de minimizar sua frequência de ocorrência. A fim de
atingir este objetivo, este trabalho apresenta um conjunto de métodos capazes de
classificar determinados distúrbios e faltas no sistema de distribuição – curtos-circuitos,
corrente de inrush, carga notável, distorção harmônica, desequilíbrio de corrente e
variação de frequência – com base apenas da análise do comportamento de oscilografias
de sinais de corrente. Essa classificação ocorre mediante a segmentação dos sinais
empregando-se, majoritariamente a transformada wavelet discreta, via análise
multirresolução. Outras técnicas, tais como transformada de Fourier e método dos
mínimos quadrados, são utilizadas em segundo plano a fim de auxiliar em algumas
decisões. Ao todo, uma base de dados com 510 sinais sintéticos (simulados em um
sistema-teste, parametrizado com dados reais de um sistema de distribuição e construído
no software Alternative Transients Program), e 41 sinais de correntes reais de curtoscircuitos foram aplicados com o intuito de validar a metodologia. Os resultados apontam
para a viabilidade do uso do algoritmo como ferramenta para classificação de distúrbios. São Cristóvão