Desenvolvimento de uma aplicação para análise e classificação automática de faltas em sistemas de potência

Abstract

A análise de perturbações em sistemas de potência é essencial para a confiabilidade da rede elétrica, porém, o aumento da sensibilidade dos Registradores Digitais de Perturbação (RDPs) gera um volume massivo de dados oscilográficos, tornando a inspeção puramente manual um processo lento e inviável. Embora a padronização via formato COMTRADE garanta a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes, existe uma lacuna significativa no ecossistema de ferramentas de análise: o mercado divide-se entre softwares comerciais de alto custo e ferramentas gratuitas, as quais se restringem a visualizadores básicos de sinais ou a bibliotecas de código aberto que demandam do usuário conhecimentos em programação para a implementação de análises automáticas. Neste contexto, este trabalho propõe o desenvolvimento de uma aplicação acessível capaz de ler, visualizar e classificar automaticamente faltas em arquivos COMTRADE. A metodologia de processamento de sinais utiliza a Short-Time Fourier Transform (STFT) para a segmentação temporal do evento (pré-falta, falta e pós-falta) e estimação de fasores, combinada com a teoria das Componentes Simétricas para extração de características. A classificação da perturbação é executada por um sistema especialista baseado em Lógica Fuzzy, projetado para lidar com as incertezas dos limiares de detecção. A ferramenta foi validada através de simulações de curtos-circuitos monofásicos, bifásicos, bifásico-terra e trifásicos. Os resultados demonstraram que a aplicação realiza a segmentação com precisão e classificou corretamente 100% dos eventos e fases envolvidas nos casos testados, confirmando sua viabilidade como uma solução eficaz para o diagnóstico automatizado de faltas.