LocalizaÃÃo de faltas em linhas de transmissÃo utilizando ondas viajantes e transformada Wavelet sob influÃncia de ruÃdo branco

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Francisco Carlos Moreira Abreu
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=15404
Resumo: Este trabalho tem por objetivo implementar um mÃtodo de localizaÃÃo de faltas em linhas de transmissÃo utilizando sinais de ondas viajantes e transformada wavelet. Para avaliar o desempenho do sistema desenvolvido, consideraÃÃes sobre as diversas famÃlias de wavelet e a influÃncia do ruÃdo branco sÃo investigadas. Para investigar o problema da localizaÃÃo de faltas com sinais de alta frequÃncia utilizando a teoria das ondas viajantes, uma linha de 500kV do Sistema EletrobrÃs - CHESF que interliga as subestaÃÃes de Teresina II e Sobral III à simulada atravÃs do Software ATP (Alternalive Transient Program). Na simulaÃÃo, diferentes tipos de contingÃncias sÃo utilizados com sinais amostrados na frequÃncia de 400kHz. Os sinais provenientes das simulaÃÃes do ATP sÃo processados atravÃs do algoritmo de localizaÃÃo de faltas fundamentado na determinaÃÃo do tempo de viagem das ondas de tensÃo do ponto de falta aos terminais da linha. Para a determinaÃÃo dos instantes de viagem das ondas utiliza-se a transformada wavelet com a anÃlise multiresoluÃÃo wavelet (AMR) em um nÃvel de decomposiÃÃo. Uma vez determinado os intervalos de reflexÃo das ondas, a distÃncia da falta à estimada em funÃÃo destes intervalos e da velocidade de propagaÃÃo da onda na linha. Jà o ruÃdo branco à adicionado aos sinais de tensÃo com intuito de aproximar o sinal proveniente de simulaÃÃes computacionais dos sinais encontrados em oscilografias reais. Os resultados alcanÃados demonstram que o algoritmo de localizaÃÃo apresentou Erro MÃdio Relativo Total (EMRT) aceitÃvel para RelaÃÃo Sinal RuÃdo (Signal-to-Noise Ratio â SNR) a partir de 60dB. Destaque especial para a wavelet rbio 3.5 por apresentar os melhores resultados em todos os tipos de faltas considerados com SNR a partir de 60dB com EMRT de 0,15%, representando um erro absoluto mÃdio de 500m. Assim, os resultados alcanÃados demonstram uma otimizaÃÃo de performance em razÃo da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicaÃÃo prÃtica do localizador de faltas.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLocalizaÃÃo de faltas em linhas de transmissÃo utilizando ondas viajantes e transformada Wavelet sob influÃncia de ruÃdo brancoLocation of faults in transmission lines using traveling waves and Wavelet transform under the influence of white noise2015-06-25OtacÃlio da Mota Almeida26310112368http://lattes.cnpq.br/1721353262824215 Arthur PlÃnio de Souza Braga42395194387http://lattes.cnpq.br/1473823107869382 Luiz Henrique Silva Colado Barreto65045912100http://lattes.cnpq.br/8946117901519643 Josà Medeiros de AraÃjo JÃnior 0388217448000718443330http://lattes.cnpq.br/3819361908405900Francisco Carlos Moreira AbreuUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtricaUFCBR LocalizaÃÃo de faltas Ondas viajantes Transformada Wavelet Fault location Traveling waves Wavelet transformENGENHARIA ELETRICAEste trabalho tem por objetivo implementar um mÃtodo de localizaÃÃo de faltas em linhas de transmissÃo utilizando sinais de ondas viajantes e transformada wavelet. Para avaliar o desempenho do sistema desenvolvido, consideraÃÃes sobre as diversas famÃlias de wavelet e a influÃncia do ruÃdo branco sÃo investigadas. Para investigar o problema da localizaÃÃo de faltas com sinais de alta frequÃncia utilizando a teoria das ondas viajantes, uma linha de 500kV do Sistema EletrobrÃs - CHESF que interliga as subestaÃÃes de Teresina II e Sobral III à simulada atravÃs do Software ATP (Alternalive Transient Program). Na simulaÃÃo, diferentes tipos de contingÃncias sÃo utilizados com sinais amostrados na frequÃncia de 400kHz. Os sinais provenientes das simulaÃÃes do ATP sÃo processados atravÃs do algoritmo de localizaÃÃo de faltas fundamentado na determinaÃÃo do tempo de viagem das ondas de tensÃo do ponto de falta aos terminais da linha. Para a determinaÃÃo dos instantes de viagem das ondas utiliza-se a transformada wavelet com a anÃlise multiresoluÃÃo wavelet (AMR) em um nÃvel de decomposiÃÃo. Uma vez determinado os intervalos de reflexÃo das ondas, a distÃncia da falta à estimada em funÃÃo destes intervalos e da velocidade de propagaÃÃo da onda na linha. Jà o ruÃdo branco à adicionado aos sinais de tensÃo com intuito de aproximar o sinal proveniente de simulaÃÃes computacionais dos sinais encontrados em oscilografias reais. Os resultados alcanÃados demonstram que o algoritmo de localizaÃÃo apresentou Erro MÃdio Relativo Total (EMRT) aceitÃvel para RelaÃÃo Sinal RuÃdo (Signal-to-Noise Ratio â SNR) a partir de 60dB. Destaque especial para a wavelet rbio 3.5 por apresentar os melhores resultados em todos os tipos de faltas considerados com SNR a partir de 60dB com EMRT de 0,15%, representando um erro absoluto mÃdio de 500m. Assim, os resultados alcanÃados demonstram uma otimizaÃÃo de performance em razÃo da escolha da wavelet mais adequada ao algoritmo e norteiam para uma aplicaÃÃo prÃtica do localizador de faltas.This work aims to implement a method of fault location in transmission lines making use of traveling waves and wavelet transform. To evaluate the performance of the developed system, considerations on the several families of wavelet and the influence of the white noise are investigated. To observe the problem of fault location with high frequency signals making use of the theory of traveling waves, a 500kV line from the Eletrobras System â CHESF that links Teresina II and Sobral III sub-stations is simulated through ATP (Alternative Transient Program) software. In that simulation, different kinds of contingent are used with sample signs in 400 kHz. The signals that came from the ATP simulations were processed through the algorithm fault location based on the traveling time definition of the tension waves from the fault point on the line terminals. To determine the moment of the wave travels, it was used the wavelet transform with the wavelet multiresolution analysis (WMA) in a decomposition level. Since the Wave Reflection Intervals were defined, the fault distance was estimated taking into account those intervals and speed of propagation of the wave on the line. The white noise is added to the tension signs aiming to bring forward the sign from the computer simulations form the signs found in actual oscilographies. The results have shown that that the localization algorithm had Total Relative Average Error (EMRt) acceptable for the Signal-to-Noise Ratio (SNR) from 60dB. Special highlight must be made to the wavelet rbio 3.5 because it showed the best results in all kinds of faults considered with SNR from 60dB with 0.15% EMRt, which represents a 500m absolute average error. Thus, the results show a performance optimization regarding the wavelet that suits best to the algorithm and guides practical application of the fault locator.AssociaÃÃo Teresinense de Ensinohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=15404application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:28:37Zmail@mail.com -
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