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Title: Identificação de faltas de alta impedância por análise de características cicloestacionárias
Authors: Souza, Frankelene Pinheiro de
Keywords: Falta de alta impedância;Análise cicloestacionária;Sistema de distribuição
Issue Date: 20-Dec-2017
Citation: SOUZA, Frankelene Pinheiro de. Identificação de faltas de alta impedância por análise de características cicloestacionárias. 2017. 93f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecatrônica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: Os sistemas de proteção convencionais baseados em sobrecorrente, de um modo geral, não se sensibilizam com a ocorrência de faltas de alta impedância, pois essas correntes apresentam baixa amplitude. Esse tipo de distúrbio causa prejuízos às concessionárias, como também, pode causar mortes de pessoas e animais. Diante disso, distintos métodos para a identificação das faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica vêm sendo propostos. A principal dificuldade encontrada por esses métodos é devido a interferência do ruído no sinal, assim como o baixo nível de sobrecorrente de falta. Diante da busca por um método seguro, eficiente e confiável para identificar as faltas de alta impedância, e que não apresente os inconvenientes encontrados nos métodos proposto na literatura, propõe-se um método inovador que minimiza a interferência do ruído no sinal, e utiliza características estatísticas presentes nos sinais com falta de alta impedância para os identificar, e assim os diferenciar de outros fenômenos presentes nos sistemas elétricos. Especificamente, o método usa análise de processos cicloestacionários para extrair informações de autocorrelação cíclica das amostras dos sinais de interesse, pelo cálculo da função densidade espectral cíclica. A partir dessas informações, podese obter descritores que permitem classificar em uma etapa posterior as faltas de alta impedância. Resultados indicaram que o método é robusto ao ruído e eficiente em termos de taxa de classificação correta dos eventos de falta de alta impedância, como também o método não emite falsos alertas ao sistema.
Abstract: Conventional overcurrent protection systems are often not sensitized to the occurrence of high impedance faults, because these currents have a low amplitude. This type of disturbance causes damages to the ulilities, as well as can cause deaths of people and animals. Therefore, different identification methods of high impedance faults in electric power distribution systems have been proposed. The main difficulty found by these methods is due to noise interference on the signal, as well as the low fault overcurrent level. Therefore to search for efficient and reliable method to identify high impedance faults, which does not present the drawbacks found in the methods proposed in the literature, an innovative method is proposed that minimizes the noise interference on the signal, and uses characteristics statistics present on the signals with high impedance fault to identify them, and thus to differentiate them from other phenomena present in the electrical systems. Specifically, the method uses analysis of cyclostationary processes to extract cyclic autocorrelation information from the samples of the signals of interest by calculating the cyclic spectral density function. From this information, we can obtain descriptors that allow to classify at a later stage the faults of high impedance. Results indicated that the method is robust to noise and efficient in terms of correct classification rate of high impedance fault events, as well as the method does not emit false alerts to the system.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25032
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