Localização de faltas monofásicas em linhas de transmissão: comparações entre transformada de Fourier e transformada wavelet
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Data
Autores
Orientador
Prado, Afonso José do 
Coorientador
Ferreira, André Alves
Pós-graduação
Engenharia Elétrica - FESJBV/ICTS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
As linhas de transmissão desempenham um papel crucial no fornecimento de energia elétrica, mas são altamente suscetíveis a falhas, que podem afetar a qualidade e a confiabilidade do sistema. Um tipo bastante comum de falhas em linhas de transmissão são as faltas, principalmente faltas monofásicas ou fase-terra. Os localizadores de faltas constituem, então, dispositivos essenciais para identificar rapidamente o local de ocorrência de faltas, permitindo a recuperação mais rápida da operação e continuidade no fornecimento de energia. Este trabalho analisa e compara a aplicação de rotinas de localização de faltas baseadas em transformadas de Fourier e wavelet em conjunto com métodos de ondas viajantes para casos de linhas de transmissão trifásicas. As limitações da aplicação da transformada rápida de Fourier são demonstradas e, devido a tais limitações, as análises de erros são estendidas para aplicações com um tipo de transformada wavelet. A transformada de Fourier, em sua versão denominada transformada rápida de Fourier, foi utilizada em conjunto com métodos de ondas viajantes, apresentando os erros percentuais extremamente altos para aplicações em situações reais, independe dos ajustes feitos nos parâmetros de controle dessa transformada numérica. Por outro lado, a aplicação da transformada wavelet, que possui autoajuste de janelas de amostragem de sinais, resultou em precisão adequada para aplicação conjunta com métodos de ondas viajantes em rotinas de localização de faltas em linhas de transmissão trifásicas atingidas por faltas monofásicas. Finalizando, são feitas sugestões para a sequência do trabalho realizado, buscando otimizar a precisão e eficiência na localização de faltas em linhas de transmissão trifásicas e estendendo a análise para faltas bifásicas e trifásicas.
Resumo (inglês)
Transmission lines have a crucial role in the supply of electrical energy, but they are highly susceptible to faults, which can affect the quality and reliability of the system. A very common type of faults in transmission lines are mainly single-phase or ground-phase faults. Fault locators are essential devices to quickly identify the location of faults, allowing faster recovery of operation and continuity in the power supply. This work analyzes and compares the application of fault location routines based on Fourier and wavelet transformations in conjunction with traveling wave methods for cases of three-phase transmission lines. The limitations of the application of the fast Fourier transformation are demonstrated and, due to such limitations, error analyses are followed for applications with a type of wavelet transformation. The Fourier transformation, in its version called fast Fourier transform, was used in conjunction with traveling wave methods, presenting extremely high percentage errors for applications in real situations, regardless of the adjustments made in the control settings of this numerical transformation. On the other hand, the application of the wavelet transformation, which has self-adjustment of signal sampling windows, was tested in adequate accuracy for joint application with traveling wave methods in fault location routines in three-phase transmission lines obtained by single-phase faults. Finally, suggestions are made for the continuation of the work carried out seeking to improve the accuracy and efficiency in the location of faults in three-phase transmission lines and extending the analysis to two-phase and three-phase faults.
Descrição
Palavras-chave
Linhas elétricas, Ondas eletromagnéticas, Ondas eletromagnéticas Transmissão, Métodos de simulação, Wavelets (Matematica)
Idioma
Português
Citação
BATISTA, P. O. Localização de faltas monofásicas em linhas de transmissão: comparações entre transformada de Fourier e transformada wavelet. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", São João da Boa Vista, 2025.
