Abstract — This paper presents an automated disturbance analysis scheme for electrical power generating units. It proposes a method based on wavelet transform applied to transient (waveform) records of disturbances. The objectives are to detect faults in generators, perform a segmentation of the records and extract information that characterize the faults. The output of the method is a set of representative information of the monitored signals, which can be used in a classification system for automated fault diagnosis. The large volume of data produced by the digital recorders of power system disturbances justifies the search for automated analysis methods that can be employed to assist the utilities engineers. Tests were conducted to determine the best mother wavelet in the segmentation process. The proposed method was applied to five case studies with real disturbance data and the obtained results confirmed its efficiency. Keywords— power systems, oscillograms, automatic analysis, fault detection, targeting. I. INTRODUÇÃO S GERADORES são componentes essenciais em um Sistema Elétrico de Potência (SEP). O monitoramento destes equipamentos deve ser constante para assegurar sua correta operação, o contínuo fornecimento de energia e minimizar os custos decorrentes de uma eventual parada. Atualmente, além dos tradicionais dispositivos de proteção, os equipamentos do Sistema Interligado Nacional (SIN) são monitorados por Registradores Digitais de Perturbação (RDP), conhecidos também como oscilógrafos digitais. Estes equipamentos monitoram constantemente grandezas predefinidas, como as tensões, correntes e frequência, bem como os estados de dispositivos de proteção, chaves seccionadoras e disjuntores. Caso ocorra alguma variação nesses sinais que ultrapasse um limiar pré-estabelecido, ou caso ocorra atuação de funções de proteção, o equipamento cria um registro que pode ser acessado posteriormente. [1] [2] [3] Um registro de oscilografia é composto por um conjunto de dados digitais dispostos em um formato padronizado pelo Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) e nomeado de COMTRADE (Common Format for Transient Data Exchange). O padrão IEEE COMTRADE define um formato comum para os arquivos de dados digitais e assim um meio para intercâmbio de informações [4]. Os RDPs são ajustados com tal sensibilidade que garanta o registro de qualquer anormalidade no sistema, mesmo que esta não seja Sidnei Pereira, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Campus Pato Branco, Pato Branco – PR, sidnei.eie@gmail.com. Miguel Moreto, Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis – SC. miguel.moreto@ufsc.br. suficiente para produzir um blecaute de grandes proporções. Assim a quantidade de informações registradas pelos RDPs é grande, produzindo uma demanda de trabalho para análise manual que por vezes a torna inviável [5]. Os RDPs atuais possuem sincronismo de tempo por Sistema de Posicionamento Global (GPS). Com isso os sinais amostrados são sincronizados em uma base de tempo absoluta, possibilitando a correlação de registros de diferentes RDPs. A existência de interfaces de comunicação nestes equipamentos permite que todos os registros sejam concentrados em um centro de operação e análise. Estes sistemas são chamados de redes de oscilografia e são regulamentados pelos procedimentos de rede do Operador Nacional do Sistema Elétrico [6]. Em todo o processo de análise dos registros de oscilografias, o tempo de coleta dos dados e filtragem dos registros relevantes pode durar algumas horas. Somado a isto está o fato de que diversas ocorrências podem ser registradas por dia em uma empresa de geração de energia, sendo a maioria correspondente a procedimentos operativos normais, como energização e desenergização de geradores. Como o tempo despendido nas análises é crucial para a diminuição dos custos decorrentes da parada de um equipamento, é evidente a necessidade de uma metodologia capaz de gerar um diagnóstico da perturbação de forma automática, apontando para uma possível causa do problema e possibilitando priorizar a atenção do engenheiro especialista aos casos mais importantes. Dessa forma, o processo de análise de ocorrências se torna mais ágil e reduz-se o tempo em que o gerador permanece fora de serviço [5]. Porém para que as características extraídas contenham informações relevantes da ocorrência é necessário fazer uma divisão do registro em partes ou segmentos, como segmento pré falta, durante a falta e após falta. Assim cada segmento conterá um conjunto de características a serem usadas na etapa de classificação. Umas das ferramentas computacionais usualmente empregadas nesse tipo de análise é a transformada wavelet. Publicações recentes mostram pesquisas sobre análise de perturbações em geradores com finalidade de detecção de distúrbios de qualidade de energia [7], diagnósticos de sistemas de proteção e avaliação de desempenho de relés digitais de proteção [8], estimativa de tempo de operação de disjuntores [9]. No que diz respeito à análise de registros de curta duração para diagnóstico de geradores, uma abordagem baseada em Filtros de Kalman é apresentada em [10]. Na pesquisa apresentada neste artigo, é sugerido o emprego da transformada wavelet para a melhoria da detecção de S. Pereira 1 and M. Moreto 2 A Wavelet Based Tool to Assist the Automated Analysis of Waveform Disturbances Records in Power Generators O IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 14, NO. 8, AUG. 2016 3621