Este trabalho apresenta um estudo sobre transformada Wavelet aplicada à qualidade da energia elétrica com o intuito de detectar, localizar e classificar eventuais distúrbios que ocorrem no sistema elétrico. Inicialmente é apresentada uma introdução sobre qualidade da energia, mostrando fatos, evoluções e explicando o conceito dos principais fenômenos que interferem na qualidade da energia do sistema elétrico brasileiro, devido, principalmente, à grande demanda de aparelhos eletrônicos produzidos atualmente. Em seguida é mostrada uma revisão dos principais métodos e modelos aplicados atualmente no mundo a respeito do assunto. A transformada Wavelet vem como uma grande ajuda nesta área de análise de sinais, já que é capaz de extrair simultaneamente informações de tempo e freqüência, diferentemente da transformada de Fourier. A simulação dos diversos distúrbios ocorridos no sistema foi realizada através do software ATP (Alternative Transients Program), cujas características seguem corretamente um sistema de distribuição real da concessionária CPFL. Os distúrbios de tensão gerados e analisados foram detectados e localizados através da técnica de Análise Multiresolução e, posteriormente, classificados...

Este trabalho traz a aplicação da transformada wavelet (TW) para analisar os transitórios de alta freqüência em um sistema de transmissão causados por uma falta sustentada, com o objetivo de se determinar a precisa localização da mesma. A TW, ferramenta matemática empregada neste trabalho, é uma transformação linear muito parecida com a transformada de Fourier, com uma importante diferença: ela permite a localização no tempo de diferentes componentes de freqüência de um dado sinal. Esta localização permite a detecção no tempo da ocorrência de distúrbios abruptos, tais como os transitórios ocasionados por situações de faltas. Os sinais de ondas viajantes geradas pela ocorrência da falta aparecem como distúrbios superpostos aos sinais de freqüência fundamental que são registrados pelos relés. Processando-se estes sinais pelo emprego da TW, esta pode revelar o tempo de propagação dos sinais analisados entre o ponto de ocorrência do distúrbio e a localização física do relé. Conseqüentemente, dispondo-se do intervalo de tempo entre as ondas sobre uma dada linha de transmissão, a distância do ponto de falta pode então ser facilmente determinada, sendo esta a filosofia adotada neste trabalho. O problema delineado é abordado através da implementação prática de um algoritmo computacional. Nesta implementação...

Neste trabalho, será abordada a proteção digital fundamentada na teoria de ondas viajantes e da ferramenta Transformada Wavelet. Um algoritmo completo para proteção digital foi implementado, consistindo basicamente nos módulos de detecção, classificação e localização da falta, com a conseqüente determinação das zonas de proteção do relé. Para este esquema completo de releamento, empregou-se como ferramenta de análise a Transformada Wavelet. Sinais transitórios de alta freqüência gerados por uma situação de falta podem ser analisados pela Transformada Wavelet, detectando-se com precisão o instante de chegada das ondas em um ou nos dois terminais da linha. Conhecendo o instante de chegada dessas ondas e sua velocidade de propagação, a zona de proteção na qual a falta está alocada pode ser estimada de maneira fácil e rápida. A capacidade de acusar com precisão os instantes de chegada das ondas torna a Transformada Wavelet adequada ao problema de determinação das zonas de proteção. Nessa implementação, o usuário pode escolher entre as técnicas de aquisição de dados provenientes de um ou de dois terminais. O algoritmo foi implementado através do software Matlabâ e posteriormente testado, quando se utilizaram dados de faltas obtidos através de simulações no software ATP (Alternative Transients Program). Nas simulações aplicadas a este software...

A Qualidade da energia elétrica é caracterizada pela disponibilidade da energia através de uma forma de onda senoidal pura, sem alterações na amplitude e freqüência. No entanto situações transitórias em sistemas de potência são comuns e estas podem provocar inúmeras interferências indesejáveis. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo desenvolver um algoritmo para detectar, localizar no tempo e classificar diversos distúrbios que ocorrem no sistema elétrico através da aplicação da transformada wavelet (TW). Foi realizado um estudo teórico desde a origem até os recentes avanços sobre a TW. Para a detecção e localização no tempo foi utilizada apenas a TW. Com relação à classificação foram comparadas três ferramentas matemáticas: TW, TRF (Transformada Rápida de Fourier) e RNA (Redes Neurais Artificiais). Através do software ATP (Alternative Transients Program) foi modelado um sistema de distribuição, cujas características seguem um sistema real. Todos os distúrbios de tensão gerados e analisados puderam ser detectados e localizados no tempo através da técnica de análise multiresolução. Em relação à classificação, foi realizada uma comparação entre a TW, a TRF e RNA com resultados satisfatórios...

O presente trabalho visa a utilização da transformada Wavelet no monitoramento do sistema elétrico no que diz respeito a problemas de qualidade da energia com o intuito de detectar, localizar e classificar os mesmos. A transformada Wavelet tem surgido na literatura como uma nova ferramenta para análise de sinais, utilizando funções chamadas Wavelet mãe para mapear sinais em seu domínio, fornecendo informações simultâneas nos domínios tempo e freqüência. A transformada Wavelet é realizada através de filtros decompondo-se um dado sinal em análise multiresolução. Por esta, obtém-se a detecção e a localização de distúrbios relacionados com a qualidade da energia decompondo-se o sinal em dois outros que representam uma versão de detalhes (correspondente as altas freqüências do sinal) e uma versão de aproximação (correspondente as baixas freqüências do sinal). A versão de aproximação é novamente decomposta obtendo-se novos sinais de detalhes e aproximações e assim sucessivamente. Sendo assim, os distúrbios podem ser detectados e localizados no tempo em função do seu conteúdo de freqüência. Estas informações fornecem também características únicas pertinentes a cada distúrbio, permitindo classificá-los. Desta forma...

Este trabalho apresenta um método de predição não linear de séries temporais econômicas. O método baseia-se na análise técnica e fundamentalista de cotação de ações, filtragem wavelet, seleção de padrões e redes neurais artificiais. No modelo técnico emprega-se a transformada wavelet para filtrar a série temporal econômica de comportamentos aleatórios ou não econômicos. Após a filtragem dos dados o algoritmo de projeções sucessivas é utilizado para a seleção de padrões de treinamento para a rede neural artificial, com o objetivo de selecionar os padrões de comportamento mais importantes na série. No modelo fundamentalista utiliza-se variáveis econômicas que podem estar correlacionadas com a série, com o objetivo de aprimorar a predição da série na rede neural artificial. Para avaliação do método são utilizados dados de séries temporais econômicas referentes à cotação de preços de ações negociadas na bolsa de valores de São Paulo, onde os resultados da predição do comportamento futuro são comparados com modelos matemáticos clássicos e com o modelo convencional, que se baseia somente na análise técnica. Apresenta-se uma comparação dos resultados entre modelos técnicos, modelos matemáticos e o método proposto. O modelo matemático utilizado (ARIMA) apresentou seu melhor desempenho em séries com pouca variância...

Dynamic Time Warping (DTW) é uma técnica do tipo pattern matching para reconhecimento de padrões de voz, sendo baseada no alinhamento temporal de um sinal com os diversos modelos de referência. Uma desvantagem da DTW é o seu alto custo computacional. Este trabalho apresenta uma versão da DTW que, utilizando a Transformada Wavelet Discreta (DWT), reduz a sua complexidade. O desempenho obtido com a proposta foi muito promissor, ganhando em termos de velocidade de reconhecimento e recursos de memória consumidos, enquanto a precisão da DTW não é afetada. Os testes foram realizados com alguns fonemas extraídos da base de dados TIMIT do Linguistic Data Consortium (LDC); Dynamic TimeWarping (DTW) is a pattern matching technique for speech recognition, that is based on a temporal alignment of the input signal with the template models. One drawback of this technique is its high computational cost. This work presents a modified version of the DTW, based on the DiscreteWavelet Transform (DWT), that reduces the complexity of the original algorithm. The performance obtained with the proposed algorithm is very promising, improving the recognition in terms of time and memory allocation, while the precision is not affected. Tests were performed with speech data collected from TIMIT corpus provided by Linguistic Data Consortium (LDC).

Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento de um algoritmo híbrido para detecção, classificação e localização de faltas em sistemas com três terminais utilizando como principal ferramenta a transformada wavelet (TW) em suas versões discreta (TWD) e estacionária (TWE). O algoritmo é dito híbrido, pois alia duas metodologias para localizar a falta. A primeira baseada na análise de componentes de alta freqüência (ondas viajantes) e a segunda, baseada na extração dos componentes fundamentais para o cálculo da impedância aparente. A metodologia proposta foi concebida de maneira a trabalhar com dados sincronizados dos três terminais ou apenas dados locais para estimar a localização da falta. O localizador híbrido escolhe automaticamente qual a melhor técnica de localização ser utilizada para alcançar uma localização confiável e precisa. Deste modo, um método pode suprir as dificuldades do outro, ou, no mínimo, fornecer mais informações para que, junto ao conhecimento do operador, uma localização próxima da ótima possa ser alcançada. Com o objetivo de testar e validar a aplicabilidade do algoritmo de localização de faltas híbrido para linhas com três terminais, utilizou-se de dados de sinais faltosos obtidos através de simulações do software ATP (Altenative Transients Program)...

Este artigo apresenta uma nova abordagem para a detecção e identificação de tipos de faltas em linhas de transmissão. O procedimento de identificação é baseado na transformada wavelet associada a uma transformação modal. Dessa forma, os coeficientes wavelet dos sinais de falta, obtidos por análise multi-resolução, são então desacoplados. Para curtos intervalos de análise, os níveis de energia contidos nos sinais transformados são extraídos e comparados a limiares apropriados, determinando-se o tipo de falta. Uma falta pode ser reconhecida em menos de 2 ms após sua ocorrência. O programa EMTP/ATP é utilizado para validar os resultados.

Este artigo apresenta um método de detecção e classificação de faltas em linhas de transmissão, a partir da análise de registros oscilográficos via redes neurais artificiais e transformada wavelet. Realiza-se a detecção da falta e a determinação de sua duração através de um conjunto de regras heurísticas construídas a partir da análise dos sinais de corrente nos domínios do tempo e wavelet. O método diferencia faltas de outras ocorrências relacionadas à qualidade da energia elétrica, tais como afundamentos de tensão e transitórios de chaveamento. Uma rede neural classifica faltas a partir do reconhecimento dos padrões das tensões e correntes relacionados a cada tipo específico. O método proposto foi avaliado para registros simulados e reais em linhas de transmissão do sistema Chesf, apresentando bons resultados em ambos os casos.

Os sistemas de laser scanner permitem a obtenção de modelos digitais de terreno de alta resolução e exatidão. Porém, quando se necessita trabalhar em aplicações com uma resolução menor que a originalmente gerada, a grande quantidade de dados acarreta a necessidade de generalização. Este trabalho tem por objetivo verificar o comportamento da transformada wavelet na generalização de modelos digitais do terreno sob a forma de grades regulares, obtidas a partir de dados do laser scanner. As transformadas wavelets foram implementadas em programas na linguagem Matlab. Foram utilizadas as wavelets de Haar, Daubechies e Symlet. A generalização por krigagem foi utilizada para a comparação dos resultados. Os resultados obtidos nos experimentos realizados permitem afirmar que a transformada wavelet pode ser utilizada como alternativa para a generalização de MDT em razão da facilidade de programação, baixo custo computacional, alta velocidade de processamento e exatidão compatível com a resolução obtida no MDT generalizado, além de ser um método natural de análise multirresolução.

In this work, spoke about the importance of image compression for the industry, it is known that processing and image storage is always a challenge in petrobrás to optimize the storage time and store a maximum number of images and data. We present an interactive system for processing and storing images in the wavelet domain and an interface for digital image processing. The proposal is based on the Peano function and wavelet transform in 1D. The storage system aims to optimize the computational space, both for storage and for transmission of images. Being necessary to the application of the Peano function to linearize the images and the 1D wavelet transform to decompose it. These applications allow you to extract relevant information for the storage of an image with a lower computational cost and with a very small margin of error when comparing the images, original and processed, ie, there is little loss of quality when applying the processing system presented . The results obtained from the information extracted from the images are displayed in a graphical interface. It is through the graphical user interface that the user uses the files to view and analyze the results of the programs directly on the computer screen without the worry of dealing with the source code. The graphical user interface...

The electric energy is essential to the development of modern society and its increasing demand in recent years, effect from population and economic growth, becomes the companies more interested in the quality and continuity of supply, factors regulated by ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica). These factors must be attended when a permanent fault occurs in the system, where the defect location that caused the power interruption should be identified quickly, which is not a simple assignment because the current systems complexity. An example of this occurs in multiple terminals transmission lines, which interconnect existing circuits to feed the demand. These transmission lines have been adopted as a feasible solution to suply loads of magnitudes that do not justify economically the construction of new substations. This paper presents a fault location algorithm for multiple terminals transmission lines - two and three terminals. The location method is based on the use of voltage and current fundamental phasors, as well as the representation of the line through its series impedance. The wavelet transform is an effective mathematical tool in signals analysis with discontinuities and, therefore, is used to synchronize voltage and current data. The Fourier transform is another tool used in this work for extract voltage and current fundamental phasors. Tests to validate the location algorithm applicability used data from faulty signals simulated in ATP (Alternative Transients Program) as well as real data obtained from oscillographic recorders installed on CHESF s lines.; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; A energia elétrica é indispensável para o desenvolvimento da sociedade moderna e sua crescente demanda nos últimos anos...

The power system stabilizers are used to suppress low-frequency electromechanical oscillations and improve the synchronous generator stability limits. This master thesis proposes a wavelet-based power system stabilizer, composed of a new methodology for extraction and compensation of electromechanical oscillations in electrical power systems based on the scaling coefficient energy of the maximal overlap discrete wavelet transform in order to reduce the effects of delay and attenuation of conventional power system stabilizers. Moreover, the wavelet coefficient energy is used for electric oscillation detection and triggering the power system stabilizer only in fault situations. The performance of the proposed power system stabilizer was assessed with experimental results and comparison with the conventional power system stabilizer. Furthermore, the effects of the mother wavelet were also evaluated in this work; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; Os estabilizadores de sistemas de potência são empregados para suprimir oscilações eletromecânicas, de baixa frequência, e estender os limites de estabilidade de geradores síncronos. Propõe-se nesta dissertação de mestrado um estabilizador de sistema de potência baseado nas wavelets...

Nesta pesquisa, apresentam-se os principais eventos relacionados com a proteção de transformadores e sua correlação com os distúrbios de qualidade da energia elétrica (QEE). Neste sentido, foi desenvolvido um algoritmo que utiliza a transformada Wavelet (TW) e a lógica Fuzzy (LF) para classificar os eventos transitórios associados à proteção de transformadores. Estes eventos foram observados em um sistema elétrico de potência (SEP) simulado com a utilização do software Alternative Transients Program (ATP). Importa ressaltar que o sistema modelado apresenta transformadores ligados em paralelo, possibilitando o estudo de eventos decorrentes desta situação, como a energização solidária (Sympathetic Inrush). Por este SEP, modelado sobre parâmetros reais, foram simuladas várias situações transitórias, que provocam o aparecimento de correntes diferenciais, sendo estas direcionadas para análise do algoritmo desenvolvido. Afirma-se que, nos testes realizados, o algoritmo proposto apresentou um desempenho satisfatório perante as mais variadas situações a que foi submetido, identificando as causas das correntes diferenciais, sejam proporcionadas por defeitos ou por outras condições de operação aplicadas.; In this research...

El presente trabajo busca la posibilidad de utilizar la Transformada Wavelet Daubechies de orden 4 en el proceso de reconocimiento de patrones para un mejoramiento en los resultados de la autenticación del iris, para esto se inició con el estudio del área de conocimiento llamado biometría, específicamente biometría del iris. Durante el proceso se encuentra que un algoritmo utilizado para tal fin es el desarrollado por Masek, éste es un algoritmo libre y desarrollado totalmente en Matlab. El análisis del algoritmo permite determinar que en la etapa de segmentación se encuentra la técnica que realiza el reconocimiento de patrones y además devuelve la parte de la imagen de interés, es decir, la imagen donde se encuentra el iris. El algoritmo de Canny es la técnica utilizada en la parte de segmentación en Masek y fue modificada para mejores resultados. Para implementar la Transformada Wavelet Daubechies de orden 4 en computación reconfigurable, se determina que es necesario utilizar un lenguaje de programación que tenga disponible la api de RASC así que se optó por hacer la implementación en C. Para facilitar el desarrollo se determina utilizar una librería que facilite la captura y el procesamiento de imágenes por lo que se utiliza la librería OpenCV. Al trabajar con la librería OpenCV...

Este artículo describe la detección de actividad precrisis mediante la aplicación de la correlación cruzada junto con la transformada Wavelet. La transformada Wavelet es aplicada a los datos EEG puros para la reducción y pre-procesamiento de las señales. Esta técnica de extracción de características provee las señales simplificadas para ser procesadas por medio de la técnica de correlación cruzada. El análisis ha sido realizado con un grupo de datos tanto precrisis como intercrisis, (incluyendo crisis agudas inducidas y crisis espontáneas recurrentes), con el fin de determinar su sensitividad y especificidad (tasa de falsas predicciones). Son determinados, adicionalmente, el período de ocurrencia de crisis y el horizonte de previsión de crisis.

Comunicación presentada en los congresos: XXXVII Congreso Nacional de Acústica: TecniAcústica 2006. Encuestro Ibérico de Acústica. EAA European Symposium on Hydroacoustics. Gandía (Valencia), Octubre de 2006.; [EN] The purpose of this work is the application of wavelet transform methods to the study of multicomponent signals obtained by ultrasonic axial transmission in cortical bone. This technique consists of a linear arrangement of emitters and receivers placed on the same side of the skeletal site. Ultrasound waves which propagate along the axis of long bones are observed and the velocity of these waves is found to provide an index of bone status. In devices which operate at 1 MHz, the first arriving signal is the unique contribution exploited for bone assessment. Nevertheless, the acquired signals are usually quite complex and other contributions may be valuable to improve bone diagnosis. On the other hand, there is no standard signal processing technique for the velocity determination of these contributions using broad-band ultrasonic pulses. In this work, a preliminary study of the capabilities of timescale techniques for the identification of different components in the previous signals is presented. A reassignment of the time-scale coefficients is also explored to improve the concentration of the signal components.; [ES] El objetivo de este trabajo es la aplicación de la transformada wavelet al estudio de las señales con componentes múltiples obtenidas mediante transmisión axial ultrasónica en hueso cortical. Esta técnica se basa en la utilización de un arreglo lineal de emisores y receptores ultrasónicos que se sitúan en el mismo lado del hueso. Se adquieren las señales correspondientes a las ondas ultrasónicas que se propagan según el eje de los huesos largos...

Os sistemas de laser scanner permitem a obtenção de modelos digitais de terreno de alta resolução e exatidão. Porém, quando se necessita trabalhar em aplicações comuma resolução menor que a originalmente  gerada, a grande quantidade de dados acarreta a necessidade de generalização. Este trabalho tem por objetivo verificar o comportamento da transformada wavelet na generalização de modelos digitais doterreno sob a forma de grades regulares, obtidas a partir de dados do laser scanner. As transformadas  wavelets foram implementadas em programas na linguagem Matlab. Foram utilizadas as  wavelets de Haar, Daubechies e Symlet. Ageneralização por krigagem  foi utilizada para a comparação dos resultados. Os resultados obtidos nos experimentos  realizados permitem afirmar que a transformada wavelet pode ser utilizada como alternativa para a generalização de MDT em razão da facilidade de programação, baixo custo computacional, altavelocidade de processamento e exatidão compatível com a resolução obtida noMDT generalizado, além de ser um método natural de análise multirresolução. 

Se pretende validar, con dos ejemplos, el uso de la Transformada Wavelet en la detección de fallas mecánicas. El primero de ellos, un engrane con un diente roto es sometido a rotación en una máquina de pruebas, de donde se extraen las señales de vibración por medio de una red de acelerómetros. El último es una barra de aluminio con una fractura. Las señales son procesadas y se analizan en el dominio de la frecuencia y del tiempo por medio de la Transformada Rápida de Fourier (solo en el primer caso) y la transformada Wavelet respectivamente, mismas que han sido programadas en una aplicación en LabVIEW. En el análisis se obtiene claramente los resultados predichos según un análisis mecánico de los componentes de la máquina.