Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Bosco, Thais Berrettini [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/242299
Resumo: Devido à crescente necessidade de utilização otimizada de energia e caracterização detalhada dos perfis de consumo de eletricidade, o conceito de desagregação de cargas está ganhando atenção dentro da perspectiva de rede inteligente de energia (REI). Buscando melhorias relacionadas à conscientização do consumo de energia elétrica, este trabalho tem o intuito de contribuir com o estado do conhecimento do consumo individualizado por eletrodoméstico, apresentando estudos de aplicações e uma análise crítica sobre o uso de atributos de desagregação de cargas baseados em teorias de potência. A avaliação das estratégias propostas é efetuada considerando conjuntos de bancos de dados de referências da literatura (PLAID), que descreve comportamentos de cargas elétricas reais em funcionamento, e utilizando-se do software PSim, os mesmos são simulados, e a partir de índices de potência e de corrente calculados com base em teorias de potência, compõe-se o banco de dados teórico. As teorias de potência aplicadas são CPC, CPT e IEEE 1459-2010, que com seus conceitos modernos apresentados no decorrer do trabalho, auxiliam no estabelecimento dos atributos relevantes que são utilizados no processo de desagregação de cargas. Diferentes algoritmos de aprendizado de máquinas (k-enésimo vizinho mais próximo, Máquina de vetor de suporte e Floresta Aleatória) são aplicados nos processos de classificação e suas performances analisadas, tendo resultados com precisões maiores que 99 %. Uma otimização no banco de dados é proposta por meio dos estudos de correlação existente entre os atributos que constituem o banco de dados, possibilitando reduzir de 55 para 7 atributos mantendo a precisão de classificação de cargas em valores maiores que 99 %. Desta forma, além da contribuição relacionada à validação da criação de um banco de dados teórico a ser utilizado no conceito de desagregação de cargas elétricas, destaca-se que a otimização do mesmo traz o benefício de redução na demanda de processamento, tanto na questão dos cálculos de índices de potência e corrente, quanto na etapa de classificação das cargas.
id UNSP_21887fadb54de99cd5e0c9937b64f056
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/242299
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargasStudy of attribute engineering and data quality for load disaggregationcircuitos elétricosbanco de dadosinteligência artificialaprendizado de máquinasalgoritmosDevido à crescente necessidade de utilização otimizada de energia e caracterização detalhada dos perfis de consumo de eletricidade, o conceito de desagregação de cargas está ganhando atenção dentro da perspectiva de rede inteligente de energia (REI). Buscando melhorias relacionadas à conscientização do consumo de energia elétrica, este trabalho tem o intuito de contribuir com o estado do conhecimento do consumo individualizado por eletrodoméstico, apresentando estudos de aplicações e uma análise crítica sobre o uso de atributos de desagregação de cargas baseados em teorias de potência. A avaliação das estratégias propostas é efetuada considerando conjuntos de bancos de dados de referências da literatura (PLAID), que descreve comportamentos de cargas elétricas reais em funcionamento, e utilizando-se do software PSim, os mesmos são simulados, e a partir de índices de potência e de corrente calculados com base em teorias de potência, compõe-se o banco de dados teórico. As teorias de potência aplicadas são CPC, CPT e IEEE 1459-2010, que com seus conceitos modernos apresentados no decorrer do trabalho, auxiliam no estabelecimento dos atributos relevantes que são utilizados no processo de desagregação de cargas. Diferentes algoritmos de aprendizado de máquinas (k-enésimo vizinho mais próximo, Máquina de vetor de suporte e Floresta Aleatória) são aplicados nos processos de classificação e suas performances analisadas, tendo resultados com precisões maiores que 99 %. Uma otimização no banco de dados é proposta por meio dos estudos de correlação existente entre os atributos que constituem o banco de dados, possibilitando reduzir de 55 para 7 atributos mantendo a precisão de classificação de cargas em valores maiores que 99 %. Desta forma, além da contribuição relacionada à validação da criação de um banco de dados teórico a ser utilizado no conceito de desagregação de cargas elétricas, destaca-se que a otimização do mesmo traz o benefício de redução na demanda de processamento, tanto na questão dos cálculos de índices de potência e corrente, quanto na etapa de classificação das cargas.Due to the growing need for optimized energy utilization and detailed characterization of electricity consumption profiles, the concept of load unbundling is gaining attention within the smart energy grid (SG) perspective. Seeking improvements related to the awareness of electrical energy consumption, this work aims to contribute to the state of knowledge of individualized consumption per appliance, presenting application studies and critical analysis on the use of load breakdown attributes based on theories of potency. The evaluation of the proposed strategies is carried out considering sets of databases of literature references (PLAID), which describe behaviors of real electrical loads in operation and using the PSIM software they were simulated, and from indices of power and current calculated based on power theories, the theoretical database is composed. The applied power theories are CPC, CPT, and IEEE 1459-2010 with their modern concepts presented in the future in the course of the work, they help in the establishment of the relevant attributes that will be used in the load disaggregation process. Different machine learning algorithms (k-NN, SVM, and RF) are applied in the classification processes and their performances are analyzed, with results achieved with precision greater than 99 %. An optimization in the database is proposed through the existing correlation studies between the attributes that make up the database, which makes it possible to reduce from 55 to 7 attributes maintaining the load classification accuracy at values greater than 99%. Thus, in addition to the contribution related to the validation of the creation of a theoretical database to be used in the concept of electrical load disaggregation, it is highlighted that its optimization brings the benefit of reducing the processing demand, both in terms of calculations of power and current indices, as well as in the load classification step.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Gonçalves, Flavio Alessandro Serrão [UNESP]Souza, Wesley Angelino deUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Bosco, Thais Berrettini [UNESP]2023-03-03T17:29:15Z2023-03-03T17:29:15Z2022-12-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/24229933004170002P2porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2026-01-17T05:02:33Zoai:repositorio.unesp.br:11449/242299Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462026-01-17T05:02:33Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
Study of attribute engineering and data quality for load disaggregation
title Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
spellingShingle Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
Bosco, Thais Berrettini [UNESP]
circuitos elétricos
banco de dados
inteligência artificial
aprendizado de máquinas
algoritmos
title_short Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
title_full Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
title_fullStr Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
title_full_unstemmed Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
title_sort Estudo da engenharia de atributos e qualidade de dados para desagregação de cargas
author Bosco, Thais Berrettini [UNESP]
author_facet Bosco, Thais Berrettini [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gonçalves, Flavio Alessandro Serrão [UNESP]
Souza, Wesley Angelino de
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Bosco, Thais Berrettini [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv circuitos elétricos
banco de dados
inteligência artificial
aprendizado de máquinas
algoritmos
topic circuitos elétricos
banco de dados
inteligência artificial
aprendizado de máquinas
algoritmos
description Devido à crescente necessidade de utilização otimizada de energia e caracterização detalhada dos perfis de consumo de eletricidade, o conceito de desagregação de cargas está ganhando atenção dentro da perspectiva de rede inteligente de energia (REI). Buscando melhorias relacionadas à conscientização do consumo de energia elétrica, este trabalho tem o intuito de contribuir com o estado do conhecimento do consumo individualizado por eletrodoméstico, apresentando estudos de aplicações e uma análise crítica sobre o uso de atributos de desagregação de cargas baseados em teorias de potência. A avaliação das estratégias propostas é efetuada considerando conjuntos de bancos de dados de referências da literatura (PLAID), que descreve comportamentos de cargas elétricas reais em funcionamento, e utilizando-se do software PSim, os mesmos são simulados, e a partir de índices de potência e de corrente calculados com base em teorias de potência, compõe-se o banco de dados teórico. As teorias de potência aplicadas são CPC, CPT e IEEE 1459-2010, que com seus conceitos modernos apresentados no decorrer do trabalho, auxiliam no estabelecimento dos atributos relevantes que são utilizados no processo de desagregação de cargas. Diferentes algoritmos de aprendizado de máquinas (k-enésimo vizinho mais próximo, Máquina de vetor de suporte e Floresta Aleatória) são aplicados nos processos de classificação e suas performances analisadas, tendo resultados com precisões maiores que 99 %. Uma otimização no banco de dados é proposta por meio dos estudos de correlação existente entre os atributos que constituem o banco de dados, possibilitando reduzir de 55 para 7 atributos mantendo a precisão de classificação de cargas em valores maiores que 99 %. Desta forma, além da contribuição relacionada à validação da criação de um banco de dados teórico a ser utilizado no conceito de desagregação de cargas elétricas, destaca-se que a otimização do mesmo traz o benefício de redução na demanda de processamento, tanto na questão dos cálculos de índices de potência e corrente, quanto na etapa de classificação das cargas.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-12-15
2023-03-03T17:29:15Z
2023-03-03T17:29:15Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/242299
33004170002P2
url http://hdl.handle.net/11449/242299
identifier_str_mv 33004170002P2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854955117473693696