Representação esparsa utilizando Wavelets e variação total aplicados ao processamento de sinais de descargas parciais

• Autor(a) principal: Paulo Vitor do Carmo Batista
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BC2HJH
• topic: Wavelets; Descargas parciais; Variação total; Processamento de sinais; Otimização; Engenharia elétrica; Descargas elétricas; Wavelets (Matemática); Processamento de sinais

Descargas parciais são descargas elétricas transitórias em formas de pulsos de curta duração que acontecem no interior de sistemas de isolamento. Com o intuito de constatar a existência de descargas parciais, são desenvolvidas e utilizadas técnicas de processamento de sinais que visam possibilitar intervenções e manutenções programadas em equipamentos, evitando assim grandes prejuízos financeiros. Diversas são as técnicas de processamento de sinais existentes que possibilitam eliminação de ruídos, no entanto, por possuir características específicas, sinais com descargas parciais são melhores processados quando utiliza-se a Transformada de Wavelets. Tal transformada permite, entre outras características, a decomposição do sinal em componentes localizados no tempo (translação do sinal) e na escala (dilatação/contração do sinal), o que favorece a representação de sinais estritamente localizados. Especificamente, em uma variação da Transformada de Wavelets conhecida como Transformada de Wavelets Estacionária, permite-se reconstruir um sinal a partir de suas versões deslocadas circularmente obtendo-se um dicionário sobrecompleto. Entretanto, ao utilizar um dicionário sobrecompleto, obtém-se um sistema indeterminado, permitindo infinitas soluções. Assim, com o objetivo de encontrar a melhor solução (menor erro de reconstrução) entre as existentes, é necessário aplicar um método de otimização. Este trabalho apresenta o método conhecido como Wavelet Total Variation, que baseado no algoritmo Split Variable Augmented Lagrangian Shrinkage Algorithm, busca eliminar ruídos em sinais de descargas parciais. O método é aplicado em sinais de descargas parciais medidos em laboratório e gerados por modelos numéricos contendo ruídos do tipo harmônico, gaussiano e impulsivo. Os resultados obtidos mostram que o método obtém expressivos níveis de atenuação dos três tipos de ruído utilizados e produz pouca degradação nas descargas parciais. O método é analisado frente a outro método da literatura e apresenta melhores resultados quantitativos quando comparados os erros resultantes entre os sinais originais e os sinais obtidos.