Deep Learning Aplicado à Identificação de Cargas Elétricas Similares em Smart Grid

Authors

  • Wallyson Carvalho Soares Bacharelado em Ciência da Computação, Universidade Federal do Espı́rito Santo (UFES)
  • Luis Otavio Rigo Jr. Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) http://orcid.org/0000-0002-7119-3095 (unauthenticated)
  • Leonardo Jose Silvestre Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
  • Oberlan Christo Romão Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
  • Wanderley Cardoso Celeste Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
  • Daniel Jose Custodio Coura Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
  • Helder Roberto de Oliveira Rocha Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2019.v6.n1.p1-11

Abstract

A demanda crescente por energia trouxe em foco a necessidade de mudança do modelo energético tradicional, introduzindo novas maneiras de produzir, distribuir, gerenciar e consumir a energia. O presente estudo descreve a aplicação de métodos para identificação não intrusiva de dispositivos elétricos/eletrônicos conectados em instalações elétricas, como uma forma de gerar mais informações sobre o perfil do consumidor. O seu primeiro diferencial é a abordagem sobre dispositivos que possuem alto grau de similaridade, problema pouco explorado e que apresenta elevado grau de dificuldade no processo de identificação. O segundo diferencial é a aplicação do método de Rede Neural Convolucional diretamente sobre os dados brutos de corrente, sem a necessidade de um pré-processamento para extração de características do sinal elétrico. A melhor arquitetura de rede neural criada neste trabalho é capaz de identificar os dispositivos com 100% de acurácia, representando um avanço no estado da arte e comprovando a robustez e eficiência dos métodos de Deep Learning.

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Author Biographies

  • Wallyson Carvalho Soares, Bacharelado em Ciência da Computação, Universidade Federal do Espı́rito Santo (UFES)
    Bacharel em Ciência da Computação pela Universidade Federal do Espı́rito Santo (UFES).
  • Luis Otavio Rigo Jr., Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
    Possui doutorado em Engenharia de Sistemas e Computação pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2011). Atualmente é professor adjunto do Departamento de Computação e Eletrônica (DCEL), UFES. Atua na área de Aprendizado de Máquina, desenvolvendo soluções para problemas em energia e saúde.
  • Leonardo Jose Silvestre, Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
    Possui graduação em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Viçosa (2003), mestrado em Informática pela Universidade Federal do Espírito Santo (2005) e doutorado em Engenharia Elétrica (Inteligência Computacional) pela Universidade Federal de Minas Gerais (2015). Atualmente é Professor Adjunto no Departamento de Computação e Eletrônica (DCEL) do Centro Universitário Norte do Espírito Santo (CEUNES) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES).
  • Oberlan Christo Romão, Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
    Possui graduação e mestrado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Viçosa e doutorado em Ciência da Computação pelo Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP), obtido em 2017. Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) no Departamento de Computação e Eletrônica. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em otimização, atuando principalmente em otimização combinatória, programação linear, algoritmos heurísticos e metaheurísticas.
  • Wanderley Cardoso Celeste, Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
    É doutor, mestre e graduado em Engenharia Elétrica pela UFES desde 2009, 2005 e 2002, respectivamente. É professor Nível 4 da Classe C do Magistério Superior, lotado no Departamento de Computação e Eletrônica (DCEL) do Centro Norte do Espírito Santo (CEUNES) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) desde 2009. Atua nos cursos de graduação de Engenharia de Computação e de Ciência da Computação do CEUNES/UFES desde 2009 e 2015, respectivamente. Participa como membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Energia (PPGEN), atuando no Mestrado em Energia do PPGEN/CEUNES/UFES desde 2011. Citações no google acadêmico: 643 Fator H = 9; e Fator Google i10 = 9.
  • Daniel Jose Custodio Coura, Departamento de Computação e Eletrônica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
    Atualmente é professor Adjunto da Universidade Federal do Espírito Santo no Departamento de Computação e Eletrônica (DCEL) do Centro Norte do Espírito Santo (CEUNES). Desde de 2011 atua nos cursos de graduação de Engenharia da Computação e Ciência da Computação. É membro colaborador do Programa de Pós-Graduação em Energia (PPGEN) desde de 2017. E participa de pesquisas nas áreas de telecomunicações e eficiência energética, principalmente nos seguintes temas: redes ópticas passivas, redes de acesso ópticas, smartgrids.
  • Helder Roberto de Oliveira Rocha, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
    Possui Doutorado e Mestrado em Computação Cientifica e Sistemas de Potência - UFF, Especialização em Administração e Negócios - UCAM, Bacharelado em Administração - UFRRJ e Graduação em Engenharia Elétrica - UFF. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, atuando principalmente nos seguintes temas: Estimação de Estado, Metaheurísticas, Sistema de Potência e Telecomunicações. Foi Tutor Presencial no curso de Tecnologia de Sistemas de Computação oferecido pelo CEDERJ, professor no Instituto Federal do Espirito Santo e do Departamento de Computação e Eletrônica do CEUNES/UFES. Realizou pesquisa no âmbito do programa Pós-Doutorado da CAPES na UFES. Ocupa atualmente o cargo de Professor Classe C - Adjunto II do Departamento de Engenharia Elétrica da UFES. É bolsista de Produtividade PQ2.

Published

02/05/2021

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Section

Artigos

How to Cite

Soares, W.C. (2021) “Deep Learning Aplicado à Identificação de Cargas Elétricas Similares em Smart Grid”, Latin American Journal of Energy Research, 6(1), pp. 1–11. doi:10.21712/lajer.2019.v6.n1.p1-11.

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