Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFLA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12754 |
Resumo: | Power Quality (PQ) has emerged as an important research field. This fact is explained by increasing use of high power converters and the increase of nonlinear loads with high power that cause unwanted changes in the electrical signals. These changes are called electrical disturbances. This work proposes a multidimensional approach for detecting and classifying PQ disturbances. The innovation of this work is the development of methods that apply the concept of novelty detection to PQ not yet proposed in the literature. A simple method for disturbance detection is proposed, where a general index of PQ is provided. This approach has the advantage of using the calculation of only a distance between two points in a feature space to obtain the result of the disturbance detection and to provide a general PQ index. As results we obtained performances greater than 90% for simulated data and of 100% for real data considering a the real time acquisition system. An innovative approach was proposed regarding the use of unsupervised classifier Support Vector Machine (SVM) to construct a multidimensional envelope to cover samples of each disturbances class, and to detect and classify them through the novelty detection concept. An accuracy of 100% was achieved by the detection system and the efficiency achieved by the classification system was above 99%. A the main advantage of the proposed method concerns is its ability to include new disturbance classes without the need of redesigning the classifier from scratch. |
id |
UFLA_a4443d4aca7c3b871962dc776762d78b |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:localhost:1/12754 |
network_acronym_str |
UFLA |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFLA |
repository_id_str |
|
spelling |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidadeMultidimensional monitoring of power quality based on novelty detection conceptEnergia elétrica - QualidadeDetecção de novidadeDetecção de distúrbios elétricosClassificação de distúrbios elétricosPower qualityNovelty detectionDetection of electrical disturbancesClassification of electrical disturbancesEngenhariasPower Quality (PQ) has emerged as an important research field. This fact is explained by increasing use of high power converters and the increase of nonlinear loads with high power that cause unwanted changes in the electrical signals. These changes are called electrical disturbances. This work proposes a multidimensional approach for detecting and classifying PQ disturbances. The innovation of this work is the development of methods that apply the concept of novelty detection to PQ not yet proposed in the literature. A simple method for disturbance detection is proposed, where a general index of PQ is provided. This approach has the advantage of using the calculation of only a distance between two points in a feature space to obtain the result of the disturbance detection and to provide a general PQ index. As results we obtained performances greater than 90% for simulated data and of 100% for real data considering a the real time acquisition system. An innovative approach was proposed regarding the use of unsupervised classifier Support Vector Machine (SVM) to construct a multidimensional envelope to cover samples of each disturbances class, and to detect and classify them through the novelty detection concept. An accuracy of 100% was achieved by the detection system and the efficiency achieved by the classification system was above 99%. A the main advantage of the proposed method concerns is its ability to include new disturbance classes without the need of redesigning the classifier from scratch.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Qualidade de Energia Elétrica (QEE) tem emergido como um importante campo de pesquisa. Este fato é justificado pelo uso crescente de conversores de alta potência e o aumento de cargas não lineares com potência elevada que causam alterações não desejadas nos sinais elétricos. Tais alterações são denominadas distúrbios elétricos. Este trabalho propõe uma abordagem multidimensional para detecção e classificação de distúrbios de QEE. A inovação deste trabalho trata-se do desenvolvimento de métodos que aplicam o conceito de detecção de novidade ainda não propostos na literatura. Um método simples de detecção de distúrbios é proposto, onde um índice geral de QEE é fornecido. Esta abordagem tem a vantagem de utilizar apenas o cálculo de uma distância entre dois pontos em um espaço multidimensional para obter o resultado da detecção do distúrbio e fornecer um índice geral de QEE. Como resultados foram obtidos desempenhos superiores a 90% para dados simulados e eficiência de 100% para testes executados com dados reais e para o sistema de aquisição em tempo real. Foi proposta uma abordagem inovadora referente ao uso do classificador não supervisionado Máquina de Vetor de Suporte (SVM) para construir um envelope multidimensional que circunda as amostras de cada classe de distúrbios, fazendo a detecção e classificação das mesmas através do conceito de detecção de novidade. Um eficiência global de 100% foi alcançada pelo sistema de detecção e o desempenho alcançado pelo sistema de classificação situou-se acima de 99%. Uma das principais vantagens dos métodos aqui propostos é a facilidade de inclusão de uma nova classe de distúrbios.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e AutomaçãoUFLAbrasilDepartamento de EngenhariaFerreira, Danton DiegoFerreira, Danton DiegoDuque, Carlos AugustoBarbosa, Bruno Henrique GroennerLeite, Daniel FurtadoMendes, Thais Martins2017-04-19T17:24:12Z2017-04-19T17:24:12Z2017-04-192017-02-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMENDES, T. M. Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade. 2017. 67 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12754porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2017-04-19T17:24:36Zoai:localhost:1/12754Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2017-04-19T17:24:36Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade Multidimensional monitoring of power quality based on novelty detection concept |
title |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade |
spellingShingle |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade Mendes, Thais Martins Energia elétrica - Qualidade Detecção de novidade Detecção de distúrbios elétricos Classificação de distúrbios elétricos Power quality Novelty detection Detection of electrical disturbances Classification of electrical disturbances Engenharias |
title_short |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade |
title_full |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade |
title_fullStr |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade |
title_full_unstemmed |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade |
title_sort |
Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade |
author |
Mendes, Thais Martins |
author_facet |
Mendes, Thais Martins |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Ferreira, Danton Diego Ferreira, Danton Diego Duque, Carlos Augusto Barbosa, Bruno Henrique Groenner Leite, Daniel Furtado |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Mendes, Thais Martins |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Energia elétrica - Qualidade Detecção de novidade Detecção de distúrbios elétricos Classificação de distúrbios elétricos Power quality Novelty detection Detection of electrical disturbances Classification of electrical disturbances Engenharias |
topic |
Energia elétrica - Qualidade Detecção de novidade Detecção de distúrbios elétricos Classificação de distúrbios elétricos Power quality Novelty detection Detection of electrical disturbances Classification of electrical disturbances Engenharias |
description |
Power Quality (PQ) has emerged as an important research field. This fact is explained by increasing use of high power converters and the increase of nonlinear loads with high power that cause unwanted changes in the electrical signals. These changes are called electrical disturbances. This work proposes a multidimensional approach for detecting and classifying PQ disturbances. The innovation of this work is the development of methods that apply the concept of novelty detection to PQ not yet proposed in the literature. A simple method for disturbance detection is proposed, where a general index of PQ is provided. This approach has the advantage of using the calculation of only a distance between two points in a feature space to obtain the result of the disturbance detection and to provide a general PQ index. As results we obtained performances greater than 90% for simulated data and of 100% for real data considering a the real time acquisition system. An innovative approach was proposed regarding the use of unsupervised classifier Support Vector Machine (SVM) to construct a multidimensional envelope to cover samples of each disturbances class, and to detect and classify them through the novelty detection concept. An accuracy of 100% was achieved by the detection system and the efficiency achieved by the classification system was above 99%. A the main advantage of the proposed method concerns is its ability to include new disturbance classes without the need of redesigning the classifier from scratch. |
publishDate |
2017 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2017-04-19T17:24:12Z 2017-04-19T17:24:12Z 2017-04-19 2017-02-17 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
MENDES, T. M. Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade. 2017. 67 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017. http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12754 |
identifier_str_mv |
MENDES, T. M. Monitoramento multidimensional da qualidade de energia elétrica baseado no conceito de detecção de novidade. 2017. 67 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017. |
url |
http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12754 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Lavras Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação UFLA brasil Departamento de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Lavras Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação UFLA brasil Departamento de Engenharia |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFLA instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA) instacron:UFLA |
instname_str |
Universidade Federal de Lavras (UFLA) |
instacron_str |
UFLA |
institution |
UFLA |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFLA |
collection |
Repositório Institucional da UFLA |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA) |
repository.mail.fl_str_mv |
nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br |
_version_ |
1815438978277441536 |