Tese

Detecção de ilhamento de geradores distribuídos utilizando transformada S e redes neurais artificiais com máquina de aprendizado extremo (2019)

• Authors:
  • Menezes, Thiago Souza
  • Coury, Denis Vinicius (Orientador)
• Autor USP: MENEZES, THIAGO SOUZA - EESC
• Unidade: EESC
• Sigla do Departamento: SEL
• Subjects: CIRCUITOS ELÉTRICOS; GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; REDES NEURAIS
• Keywords: Detecção de ilhamento; Geradores distribuídos; Máquina de aprendizado extremo; Transformada; Redes neurais artificiais
• Agências de fomento:
  • Financiado pela CAPES
  • Financiado pela FAPESP
• Language: Português
• Abstract: A conexão de Geradores Distribuídos (GDs) no sistema de distribuição vem se intensificando nos últimos anos. Neste cenário, o aumento de GDs pode trazer alguns benefícios, como a redundância da geração e redução das perdas elétricas. Por outro lado, o problema do ilhamento também vem se destacando. Atualmente, existem técnicas já consolidadas para a detecção do ilhamento, sendo que as técnicas passivas estão entre as mais utilizadas. Entretanto, as técnicas passivas são bastante dependentes do desbalanço de potência entre a geração e as cargas no momento de ocorrência do ilhamento para atuarem corretamente. Caso o desbalanço de potência seja pequeno, as técnicas passivas tendem a não identificar o ilhamento, gerando as chamadas Zonas de Não Detecção (ZNDs). Para mitigar este problema, a pesquisa por técnicas passivas inteligentes baseadas em aprendizagem de máquina vem se tomando cada vez mais comum. Neste trabalho foi modelada uma proteção anti-ilhamento baseada em Redes Neurais Artificiais (RNAs). A classificação do ilhamento é feita com base no espectro de frequência das tensões nos terminais do GD com o uso da Transformada de Stockwell, ou apenas Transformada S (TS). Outro ponto importante da metodologia foi a implementação de uma etapa de detecção de eventos, também baseada nas energias do espectro de frequência das tensões, para evitar a constante execução do classificador. Assim, a RNA apenas irá classificar o evento após receber um sinal de trigger da etapa de detecção de evento. Para o treinamento da RNA foram testados dois algoritmos diferentes, o clássico Backpropagation (BP) e a Máquina de Aprendizado Extremo, do inglês Extreme Learning Machine (ELM). Ressalta-se o melhor desempenho obtido com as redes treinadas pelo ELM, que apresentaram uma capacidade de generalização muito maior, logo, resultando em taxas de acerto mais elevadas.De modo geral, depois de comparada com métodos passivos convencionais para a detecção de ilhamento, a proteção proposta se mostrou mais precisa e com um tempo de detecção muito menor, sendo inferior a 2 ciclos. Por fim, ainda foi realizada a análise das ZNDs para a proteção proposta e as técnicas convencionais, por ser uma característica muito importante para a proteção anti- ilhamento, mas que não é comumente abordada para técnicas passivas inteligentes. Nesta análise, o método para a detecção de ilhamento proposto novamente se sobressaiu às técnicas convencionais, apresentado uma ZND muito menor.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Carlos
  • Date published: 2019
• Data da defesa: 24.05.2019


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How to cite

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• ABNT

  MENEZES, Thiago Souza. Detecção de ilhamento de geradores distribuídos utilizando transformada S e redes neurais artificiais com máquina de aprendizado extremo. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-02072019-114517/. Acesso em: 26 dez. 2025.

• APA

  Menezes, T. S. (2019). Detecção de ilhamento de geradores distribuídos utilizando transformada S e redes neurais artificiais com máquina de aprendizado extremo (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-02072019-114517/

• NLM

  Menezes TS. Detecção de ilhamento de geradores distribuídos utilizando transformada S e redes neurais artificiais com máquina de aprendizado extremo [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-02072019-114517/

• Vancouver

  Menezes TS. Detecção de ilhamento de geradores distribuídos utilizando transformada S e redes neurais artificiais com máquina de aprendizado extremo [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-02072019-114517/

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