Compressão de sinais de tensão e corrente com distúrbios em redes de distribuição de energia elétrica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gontijo, Luiz Fernando da Costa
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40233
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2020.
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spelling Compressão de sinais de tensão e corrente com distúrbios em redes de distribuição de energia elétricaSistemas de energia elétricaQuantização por Alocação Dinâmica de BitsEnergia elétrica - distribuiçãoCompressão de dadosProcessamento de sinaisRedes inteligentesEnergia elétrica - distúrbiosDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2020.O desenvolvimento da sociedade pode ser observado a partir do aumento da complexidade dos sistemas de distribuição e geração de energia elétrica. A necessidade de uso de aparelhos elétricos colocou a humanidade com uma alta dependência de um sistema que compartilhe a eletricidade de maneira eficaz, isto é, com uma boa qualidade de energia. Para isso, sistemas como redes inteligentes passaram a ser desenvolvidos. As suas motivações iniciais, assim, são proporcionar a garantia de sistemas confiáveis, flexíveis e econômicos. Para isso, a manutenção de redes de distribuição de energia elétrica passou a ser fator indispensável para a garantia da qualidade de energia. Diversos aparelhos foram desenvolvidos para proporcionar a monitoração das redes elétricas, como sensores. As informações desses aparelhos são utilizadas para as análises acerca de distúrbios e outras interferências possíveis de terem ocorrido. A boa observação desses dados acarreta no desenvolvimento propício de aparelhos capazes de reagir de maneira adequada a dados acontecimentos de redes. Com a maior quantidade de observações das redes elétricas, a necessidade de armazenamento e transmissão eficientes desses dados passa a ser um desafio. Dessa forma, técnicas de compressão de sinais são apresentadas como boas alternativas para a solução deste problema. Tais técnicas devem garantir, assim, a representação do sinal com a menor quantidade de bits possível e a preservação do conteúdo original do sinal. É neste contexto que este trabalho se insere. Foi desenvolvido um sistema de compressão de dados de redes elétricas baseado em codificação por sub-banda com o objetivo de garantir um bom ganho de compressão sem a perda da informação original do sinal. Para isso, o sistema é composto de diversas etapas do algoritmo de compressão: segmentação do sinal, transformada, quantização e codificação de entropia. Este sistema apresenta, também, inovações acerca da quantização do sinal. Neste âmbito ocorre a quantização por alocação dinâmica de bits, a qual atribui uma maior quantidade de bits para os coeficientes com maior importância para o sinal. As observações dos resultados apresentados com as alterações dos parâmetros de cada etapa possibilitam a obtenção de uma configuração final do programa para garantir a eficiente compressão dos sinais de tensão e corrente. Dessa forma, este trabalho apresenta tais configurações e suas sucessivas análises. Os resultados apresentados ao final deste trabalho têm como base a utilização de sinais de tensão e corrente reais com a presença de distúrbios obtidos em redes elétricas. São obtidas, por fim, relações que comprovam a boa compressão e a sucessiva restauração propícia do sinal, a qual não acarreta em grandes alterações nos distúrbios presentes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The development of society can be seen from the increase in the complexity of the electricity distribution and generation systems. The need to use electrical appliances has placed humanity with a high dependence on a system that shares electricity effectively, that is, with a good quality of energy. For that, systems like smart grids started to be developed. Its initial motivations, therefore, are to provide the guarantee of reliable, flexible and economical systems. For this, the maintenance of electricity distribution networks has become an indispensable attribute for the guarantee of energy quality. Several devices have been developed to provide monitoring of electrical networks. Among them can be mentioned sensors, which promote the capture of data such as voltage and current signals. Such information is used, therefore, for the analysis of disturbances and other possible interferences that may have occurred. The good observation of these data leads to the favorable development of devices that react appropriately to data from network events. With the greater amount of observations from the electrical networks, the need for efficient storage and transmission of this data becomes a challenge. Thus, signal compression techniques are presented as good alternatives for the solution of this problem. Such techniques must guarantee the representation of the signal with as least bits as possible and the preservation of the original content of the signal. It is in this context that this work is inserted. An electrical network data compression system based on subband coding was developed in order to ensure a good compression gain without losing the original signal information. For this, the system is composed of several steps of the compression algorithm: signal segmentation, transform, quantization and entropy coding. This system also presents innovations about the quantization of the signal. In this context, quantization by dynamic bit allocation occurs, which assigns a greater amount of bits to the coefficients with greater importance for the signal. The observations of the results presented with the alterations of the parameters of each stage makes it possible to obtain a final configuration of the program to guarantee the efficient compression of the voltage and current signals. Thus, this work presents such configurations and their successive analyzes. The results presented at the end of this work are based on the use of real voltage and current signals obtained in electrical networks, which present disturbances such as transients and interruptions. Finally, relations are obtained that prove the good compression and successive favorable restoration of the signal, which does not result in major changes in the present distortions.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaNascimento, Francisco Assis de Oliveiralz.gontijo@gmail.comGontijo, Luiz Fernando da Costa2021-03-16T10:54:10Z2021-03-16T10:54:10Z2021-03-132020-09-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGONTIJO, Luiz Fernando da Costa Compressão de sinais de tensão e corrente com distúrbios em redes de distribuição de energia elétrica. 2020. ix, 99 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://repositorio.unb.br/handle/10482/40233A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-01T16:01:06Zoai:repositorio.unb.br:10482/40233Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-01T16:01:06Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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