REPRESENTAÇÃO ESPARSA UTILIZANDO WAVELETS E VARIAÇÃO TOTAL APLICADOS AO PROCESSAMENTO DE SINAIS DE DESCARGAS PARCIAIS

Abstract

Descargas parciais sao descargas eletricas transitorias em formas de pulsos de curta duracao que acontecem no interior de sistemas de isolamento. Com o intuito de constatar a existencia de descargas parciais, sao desenvolvidas e utilizadas tecnicas de processamento de sinais que visam possibilitar intervencoes e manutencoes programadas em equipamentos, evitando assim grandes prejuizos financeiros. Diversas sao as tecnicas de processamento de sinais existentes que possibilitam eliminacao de ruidos, no entanto, por possuir caracteristicas especificas, sinais com descargas parciais sao melhores processados quando utiliza-se a Transformada de Wavelets. Tal transformada permite, entre outras caracteristicas, a decomposicao do sinal em componentes localizados no tempo (translacao do sinal) e na escala (dilatacao/contracao do sinal), o que favorece a representacao de sinais estritamente localizados. Especificamente, em uma variacao da Transformada de Wavelets conhecida como Transformada de Wavelets Estacionaria, permite-se reconstruir um sinal a partir de suas versoes deslocadas circularmente obtendo-se um dicionario sobrecompleto. Entretanto, ao utilizar um dicionario sobrecompleto, obtem-se um sistema indeterminado, permitindo infinitas solucoes. Assim, com o objetivo de encontrar a melhor solucao (menor erro de reconstrucao) entre as existentes, e necessario aplicar um metodo de otimizacao. Este trabalho apresenta o metodo conhecido como Wavelet Total Variation, que baseado no algoritmo Split Variable Augmented Lagrangian Shrinkage Algorithm, busca eliminar ruidos em sinais de descargas parciais. O metodo e aplicado em sinais de descargas parciais medidos em laboratorio e gerados por modelos numericos contendo ruidos do tipo harmonico, gaussiano e impulsivo. Os resultados obtidos mostram que o metodo obtem expressivos niveis de atenuacao dos tres tipos de ruido utilizados e produz pouca degradacao nas descargas parciais. O metodo e analisado frente a outro metodo da literatura e apresenta melhores resultados quantitativos quando comparados os erros resultantes entre os sinais originais e os sinais obtidos.