Estimação de componentes harmônicos e inter-harmônicos utilizando a técnica de decomposição esparsa de sinais

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Prado, Tatiana de Almeida
• Orientador(a): Guarneri, Giovanni Alfredo
• Banca de defesa: Guarneri, Giovanni Alfredo, Lazzaretti, André Eugênio, Stein, Carlos Marcelo de Oliveira, Moreto, Miguel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Método de decomposição; Algorítmos; Energia elétrica - Qualidade; Processamento de sinais; Decomposition method; Algorithms; Electric power - Quality; Signal processing
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MEDICAO, CONTROLE, CORRECAO E PROTECAO DE SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4013

Este trabalho propõe um algoritmo que utiliza a técnica de Decomposição Esparsa de Sinais para a estimação de componentes de frequência em sinais com distorções harmônicas e inter-harmônicas adquiridos de sistemas de energia. A aplicação dessa técnica depende de um dicionário e de um algoritmo de decomposição atômica. A construção do dicionário sobrecompleto é realizada a partir de funções-base das Transformadas Discretas Trigonométricas e do 4-fold overcomplete system. Essa combinação permite o ajuste de resolução de frequência no espectro da decomposição. As Transformadas Discretas Trigonoméricas do tipo II apresentam características mais adequadas para a decomposição do sinal. Algoritmos Greedy Pursuit e de Relaxação Convexa são avaliados em relação aos parâmetros de entrada, número de iterações até a convergência, a esparsidade da resposta, o erro de reconstrução e a medição dos componentes de frequência. Os ensaios realizados demostram a aplicabilidade do algoritmo Orthogonal Matching Pursuit. A estimação de componentes de frequência em quatro sinais sintéticos, sob diferentes condições de ruído, resolução de frequência e tamanho de janela mostrada, mostra que o algoritmo proposto é adequado a essa finalidade. Ao contrário o dos métodos baseados em Transformada Discreta de Fourier, o algoritmo proposto estima componentes inter-harmônicos com uma resolução de frequência de até 0,5 Hz. Quando comparado ao Matrix Pencil Method, o algoritmo proposto faz a estimação correta de frequência com erros menores na estimação de amplitude.