Development and Implementation of a Computational Tool Based on Local Polynomial Fourier Transform (LPFT) for the Analysis of ¿Eelectromagnetic Disturbances

Debido a los avances tecnológicos en la industria, la informática y la incursión de nuevos dispositivos electrónicos (conversores análogo-digital, amplificadores de potencia, variadores de velocidad, etc.), han aumentado el interés por conocer y comprender el comportamiento de las diferentes perturbaciones electromagnéticas presentes en los sistemas eléctricos. A lo largo del presente trabajo de grado se desarrolla e implementa una herramienta computacional –programada en MATLAB ®– basada en la transformación local polinomial de Fourier (LPFT). Para esto, se incluye una revisión bibliográfica sobre procesamiento de señales, la definición y propiedades de la LPFT, al igual que los algoritmos computacionales y los códigos de software necesarios para su estimación. La herramienta computacional ha sido desarrollada con énfasis en la detección de la frecuencia instantánea (IF), la identificación de características en el plano tiempo-frecuencia y el análisis de las componentes de energía de señales producidas por perturbaciones electromagnéticas. Además, cuenta con una interfaz gráfica que le da al usuario una mayor comodidad en el manejo del software. La validación del cálculo de la LPFT y el uso de la herramienta se realiza con ejemplos teórico-prácticos encontrados en literatura especializada sobre procesamiento de señales. Finalmente, se revisan las características en tiempo y frecuencia de las señales producidas por descargas parciales y flickers con transitorio oscilatorio. Las señales definidas como casos de estudio son simuladas y analizadas con ayuda de la herramienta computacional para analizar su comportamiento en frecuencia además de sus componentes de energía.Due to the technological developments in the industry, informatics and the incursion of new electronic devices (analog-digital converters, power amplifiers, variators of speed, among others), have increased the interest in knowing and understanding the behavior of the different electromagnetic disturbances present in electrical systems Throughout the present work is develops and implements a computational tool -programmed in MATLAB ®-based on the transformation local polynomial of Fourier (LPFT). For this, it includes a bibliographic review on signal processing, the definition and properties of the LPFT, as well as computational algorithms and software codes required for its estimate. The computational tool has been developed for the detection of the frequency instant (IF), the identification of characteristics in the time-frequency plane and the analysis of the components of energy of signals produced by electromagnetic disturbances. Also, it has a graphical interface that gives the user a greater comfort in the handling of the software. The validation of the calculation of the LPFT and the use of the tool is done with theoretical-practical examples found in specialized literature about processing of signals. Finally, the features are reviewed in time and frequency signals produced by partial discharges and oscillatory transient flickers. The signals defined as cases of study are simulated and analyzed with the help of the computational tool to analyze its behavior in frequency as well as its components of energy.Centro de investigaciones y desarrollo científico (CIDC