Fault Classification in Power Distribution Systems Using Multiresolution Analysis and a Fuzzy-ARTMAP Neural Network

Authors

Keywords:

Fault Detection, Fault Classification, Intelligent Systems, Multiresolution Analysis, Fuzzy-ARTMAP, Electric Distribution System.

Abstract

This paper presents a tool for the detection and classification of short-circuits in electric power distribution systems, which is based on the combined use of multi-resolution analysis and Fuzzy-ARTMAP neural network. The multiresolution analysis allows the identification of singularities in the waveforms and the ART family network guarantees to the classifier the ability to continuously learn without losing the previously acquired knowledge. The entire diagnosis procedure is performed in a single step, reducing the computational effort. The efficiency of the system is verified by a direct accuracy analysis, and by a comparison between the Fuzzy-ARTMAP and the Euclidean-ARTMAP. Results show that the system is efficient and robust, being able to detect and classify 100% of the electrical faults.

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Author Biographies

Haislan Ranelli Santana Bernardes Bernardes, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Possui graduação em Engenharia da Elétrica (2011) pela Fundação Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, mestrado em Engenharia Elétrica (2019) pela Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”- UNESP, Campus de Ilha Solteira. Atualmente, está desempenhando a função de Professor no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, campus Presidente Epitácio. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Sistemas Elétricos de Potência, atuando principalmente nos seguintes temas: sistemas de distribuição de energia elétrica, diagnóstico de falhas e sistemas inteligentes.

Mauro de Souza Tonelli Neto, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"- UNESP

Possui graduação (2009), mestrado (2012) e doutorado (2015) em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”- UNESP, Campus de Ilha Solteira. Atualmente é pós-doutorando pela UNESP, Campus de Ilha Solteira. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Sistemas Elétricos de Potência, atuando nos seguintes temas: sistemas de distribuição de energia elétrica, diagnóstico e prognóstico de falhas, e sistemas inteligentes (redes neurais artificiais e lógica fuzzy).

Carlos Roberto Minussi, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho"- UNESP

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (1978), mestrado (1981) e doutorado (1990) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina. Atualmente é Professor Titular (a partir de 2005) da Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”- UNESP, Campus de Ilha Solteira. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Sistemas Elétricos de Potência, atuando principalmente nos seguintes temas: sistemas elétricos de potência, estabilidade transitória, controle preventivo dinâmico, previsão de carga e sistemas inteligentes (abordando as técnicas de redes neurais, lógica fuzzy e sistemas imunológicos artificiais).

Published

2021-04-26

How to Cite

Ranelli Santana Bernardes Bernardes, H. R. ., de Souza Tonelli Neto, M., & Minussi, C. R. (2021). Fault Classification in Power Distribution Systems Using Multiresolution Analysis and a Fuzzy-ARTMAP Neural Network. IEEE Latin America Transactions, 19(11), 1824–1831. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/3084