Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   13 ,  No.   3 Ma rch   201 9 , p p.   1136 ~ 1142   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 3 .pp 1136 - 1142          1136       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Eva lu atin w ind owing - b ased  c on tinu ous S - t ra ns f or m  with   n eura l   n etwork  c lassifi er  for  d ete ctin g a nd   c lassifyi ng  p owe r   q uality   d isturban ces       K.  Daud 1 A.  Farid  Ab idi n 2 A . Puad  Ism ail 3 , M.  Daud  A.   Ha s an 4 , M.  A f f an di  Sh af i e 5 , A. Ism ail 6   1, 2,3,4,5 Facul t y   of Electrical E ng in ee ring ,   Univ ersiti  T eknol ogi   MA RA Malay si a   6 Facul t y   of  Com pute r and  Ma them at ic a Sci ence s ,   Univer si t i   Te kn ologi   MA RA,  M al a y si a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le   hist or y:   Re cei ved   Oct  7 , 2 018   Re vised Dec  6 ,  2018   Accepte d Dec  13 , 201 8       T he  ai m   of  thi pape is  to  evalu at th impleme nta ti on  of  windo wing - base Conti nuous  S - Tra nsform   (CST)  te chni qu es,   name l y ,   one - c y cle  an hal f - c y c l e   windowing  with  Multi - lay e Per ce pt ion  (MLP)  Neura Network   cl assifie r .   Both,   the   techni ques  and  cl assifi er  a re  used  to  d et e ct   and  cl assif y   th Pow er   Quali t y   D isturbance (PQ Ds into  one  of   poss ible  c la ss es,   vo lt ag sag,   sw el l   and  interrupt  di sturbanc sign al.  For  rea l izing  e val ua ti on,   we   pr oposed  the  m et hodolog y   th at   inc lud th PQ gene rat ion ,   th sign al   d etec t ion  usin g   windowing - base CS T,   the   feature ext ra ct ion   from   S - cont our  m at ric es,   PQ cl assific ati on  using  MLP  cl assifi er.   The n ,   we  per form   t wo  t y p of   assess m ent s.  Firstl y ,   th a cc ura c y   assess m ent   of  chose class ifi er   in  relati on   to  thr ee  diffe r ent   tra in ing   algorithms .   Seco ndl y ,   the  exec uti on  t ime   compari son  of  the   training  al gorit hm s.  Bas ed  on  assess me nt  result s,     we  outline   seve r al   r ec om m enda tions   for  futur w ork.   Ke yw or ds:   Con ti nu ou s  S - t ran s f or m   Mult l ay er  p erceptio n e ural   n et w ork    Power  q ualit y   Power  q ualit d ist urba nce   W i ndowin t ec hn i qu e   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in Aut h or :   K.   Da ud   Faculty   of Elec tric al  Engineer ing ,   Un i ver sit i Te knol og i M ARA ,     40450 S hah A l a m , S el ango r,   Ma la ysi a.   Em a il ka m aru l395@ uitm .ed u. m y       1.   INTROD U CTION     Power  qu al it (P Q is  cru c ia in  pr ovisi on i ng   util it ie s   fo fu l fill ing  the  con s um ers  nee [ 1].   Nowa days,  P Q   pro blem   has  beco m ing   hu ge  c halle ng e   a m or co ns um ers  are  dem a nd i ng  f or  the  powe r   qu al it y Ele ct ri cal   de vices  vu l ner a ble  to   pow er  qu al it or  la ck  of  qual it is  m or su it able   to  be   incl ud e in  the  do m ai of  power  ap pea rs  li m it ed.   All  el ect ric  de vices  a r dis po se to  hav e   pro ble m   or   dam age  wh e t hey   are  expose to  on o m or power   qual it iss ues  [ 1] - [ 7].  Ele ct ric  m oto r,   ge ner at or c om pu te r,   com m un ic at io equ i pm ent,  or   hous e hold  a pp l ia nce  are  t he  e xam ples  of   el e ct rical   dev ic es  that  has  a   hi gh  cha nces  to   da m ag e   wh e e xpos e to  PQ  d ist urba nces  ( PQDs) To  date t he  as set   qu al it of   powe is  quit exp e ns i ve,   s th ere  is  a   need o m on it ori ng syst em s that can  detect  P QD act ivit ie s in order  to re duce costs.   To  im pr ove  t he  power  qua li ty   in  the  syst e m there  is   nee to   de te ct   the  pr e s ence  of   t he  disturba nces,  i den ti fy  the  sources  of  the  pro blem and   f i nd   the  so l utio to  ov e rc om e   them In   pre vious  researc a nd   st ud ie s the  re se arch e rs  ty pical ly   us m ult iple  appr oach es  t detect   an cl assify   the  act ivit of  PQDs.  Am ong  a ppr oach es   us e i past   stu dies  are   S - T ran s f or m   [2 ] - [ 5] , [ 8 ] Wa velet   Tra nsfo r m   [ 9 ] ,     Ne ural   Netw ork Discrete  F ourier   Tra nsfo rm   (D FT),  Fa st  Four ie T ra ns f or m   (F F T),  an Sup port  Vecto Ma chine  ( SVM ),   com bin at ion   of  any  of  them   or   oth ers Most  ap proac hes  de scribe befor s uper vi sed  P Q   pro blem by  changin from   one  dom ai to  an oth e dom ai of   m at he m at ic wh ic pro vid es  a dd it ion al   detai le in form at ion .   The  m ai scop of   the  stu dy  is  cat ego rized   into  two  pa rts   wh ic are  detect ion   of  PQ   disturba nce   base on  the  use   of   S - Tra nsf or m   m a the m atical   te chn iqu es   to  detect   pow er  qual it dist urba nces  an Ne ural   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Evalu atin wi ndowi ng - base d con ti nu ous  S - tr an sf orm wi th  ne ural netw ork   cl as sif ie r for ...   ( K. D au d)   1137   Netw ork  nam e ly   Multi  Lay e Perce ption   Neural  Netw ork  (ML PNN)  has  bee ch ose as  cl assifi cat ion   m et ho of  cl as sific at ion   a nal ysi perform ance  f or  P disturba nces.  The   detect ion  of  P disturba nces   ha ve  been   c onduct e base on   tw dif fer e nce  a ppr oach   n am ely;  On e - Cy cl W i ndowin Te chn i qu (O C WT)   a nd   Half - Cy cl e W i ndowin Tec hniq ue  ( HC WT).  m at he m at i cal   cod es  a re  c reated  a pproac hes  by  us in s of t war MATLAB ©  t fin init ia per i od,  the   fi na per i od,  t he   m agn it ud a nd  durati on  of  the  P distu r ban ce .   Fu rt her m or e t his  pa per   will   giv es  br ie s umm ary  of   an   analy sis  of   th PQ   disturba nc es  for  the  detect ion  and  cl assifi cat ion   base on  CST  f or  the   di stribu ti on  syst e m   by  us i ng  the  m et ho of  OC W T   an H C WT     with MLP N N.       2.   PQDs  SI GNA L GENE RA T ION   The  distu r ban c es  sign al   powe qu al it are  ge ner at e base on   m at he m atical   m od el ing   program m ing  in  m - file /sc ript  of  MA TLA B©  [ 1 0 ] T he re  a re  th ree  ty pes  of   sig nal inv ol ved,  na m el y,  sag,   swell and  interr up t.  T he param et ers  require to  ge ner a te  the signal s a re th real t im e  o f  s ig nal du rati on  a nd am plitu de  of   disturba nce si gnal  volt age . Ta ble 1 s hows  t he  p a ram et ers  associat ed  t ea ch  ty pe o f dist urba nce.        T able   1.   Ma t he m at ic al  PQ Disturba nce S i gn al s  Mo delin g   Distu rban ces   Mod el equ atio n   Para m eters   Sag   v (t) =1 - * (u(t - t1 ) - u (t - t2 )) * sin t(ɷt+ ϕ)   No te:   α=  R ed u ctio n  level  of rms  volta g e in  p .u.   t = 0.1  :  0.0 0 1  :  0. 1 8   t1  = Time  o V s a g   i n itia tio n   t2  = Time  o V s a g   r ecover y or  clear a n ce   ϕ = P h a se - a n g le jump   α= 0 .5   t1  =  4 0 m s   t2  =  1 0 0 m s     ϕ  = 90 ̊   Swell   v (t) =1 +* (u(t - t1 ) - u ( t - t2 )) *  sin t(ɷt+ ϕ)   No te:   α=  I n crea sin g  level  o f rms vo lta g e in  p .u.   t = 0.1  :  0.0 0 1  :  0. 1 8   t1  = Time  o V s w ell   i n itia tio n   t2  = Time  o V s w ell   reco very or  clear a n ce   ϕ = P h a se - a n g le jump   α= 0 .5   t1  =  5 0 m s   t2  =  1 1 0 m s     ϕ  = 45 ̊   Interrup t   v (t) =1 - * (u(t - t1 ) - u (t - t2 )) *  sin t   No te:   α=  R ed u ctio n  level  of rms  volta g e in  p .u.   t = 0.1  :  0.0 0 1  :  0. 1 8   t1  = Time  o V in ter r u p t   in itia tio n   t2  = Time  o V in ter r u p t   reco very or  clea ra n ce   α= 0 .95   t1  =  5 0 m s   t2  =  1 1 0 m s       2.1.   PQDs  Sig na Det ec tion usin O ne - C ycle  Windowi n T echnique  (O C WT)   The  cy cl es  accor da nce  with   windowin te chn i qu of   C onti nuous  S - Tra ns f or m   (CST)  is  us ed  f or   PQDs  detect io an feat ur e xtracti on.  Eac cy cl of   each sam ple  wind ow  of  inter fer e nc wav e f or m   si gn al   i s   analy zed  acco r dan ce  with  ST   con t our  [ 3],   [ 4].   The  detect ion   of   PQD  usi ng   OC WT  is  perform ed  fo every   20 m (one - cy cl e of  ti m du r at ion   of  sig nal s.  T he  si gn al   m us in  abs olut conditi on  to   perform   this  de te ct ion .   Figure  1 - sho ws  detect ion  of  P Q Ds  base on  CST   us i ng  OC W T T he   re li ne   is   repres ent  the   sig nal  l ine  of  PQD  in  an  abs olu te   co nd it io n.  The  blu li ne   rep rese nted  de te ct ion   li ne  of  sign al s.  The n,  S - co ntour  m atr ic es  analy ze  the  sign al   us e to  extract  the  fea tures  from   the  detect ion,  f or  instance;   i.e  m agn it ud e sta nd a r dev ia ti on, m ean, fre quency a nd phase . T hes e featu res  a re t hen use d t s uppo rt PQD  cl assifi cat ion   proc ess.           Figure  1 .  O C WT base d on  C ST    V oltage  Sag       Figure  2 .  O C WT base d on  C ST    V oltage  Sw el l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   3 Ma rc h 201 9   :   1136     1142   1138       Figure  3 .  O C WT base d on  C ST    I nter rup t       2.2.   PQDs  Sig na Det ec tion   u sin H alf - C ycle  Windowi n T echnique  (H C WT)   HC W re pr es ents  a   hal durati on  of   on e - cy cl for  s uppo rting   t he  detect ion.  half - cy cl is   determ ined  by   10m s.  Thu s by  us i ng  the  s a m PQ Ds  sig nal,  the  HC W is  util iz ed  to   lim i the  sco pe   of  the  sam ples  fr om   t he   e ntire  disturbance   sig nal.  The n,   CS is  a pp li ed   to  c reat the  li ne  dete ct ion   wh ic produce s   S - c on t our  m at rices , as  s how n i Fig ure  4 - 6 .           Figure  4 .  H C WT det ect ion  base d on  C ST    Vo lt age   Sag       Figure  5 .  H C WT det ect ion  base d on  C ST    Vo lt age   Sw el l           Figure  6 .  H C WT det ect ion  base d on  C ST    In te r r up t       2.3.   PQDs Si gnal  Clas sific at i on   u sing Neur al  Net w or k cl as s ifie r   In   t his  pap e r,  Mult i - la ye Perce ptron  ( MLP)  is  us e as  N cl ass ifie to  cl assi fy   from   PQ  disturba nces  sign al   [ 1 1 ],   [1 2 ].   An   MLP  co m pr ise of   m ulti ple  la ye rs  of   nodes  in  a   dire ct ed  gr a ph wit each   la ye fu ll y c onnected t t he n ext one.  Fig ure   7   s how s the  st ru ct ur e a rc hitec ture of  MLP  f or this  p ape r.        3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS   Fo t he  da ta set   pr e par at io n,   100  dataset   is  us ed  a in pu t to  cl assify   the  volt age  s w el in  PQ D s   sign al T he  in pu ts  a re  pa rtit i on   i nto   th ree  par ts,  wh ic a re  trai ning,  va li dation  an te sti ng   dataset s .   Eigh t   hidden  la ye rs  a re u se to t rain  the MLPNN a nd   1000  it erati on   is set   for  cl assifi cat ion . F ur therm or e, this  pape r   us es   th ree  dif f eren ty pes  of   trai ning  al gor it h m fo r   eval uating  the  cl as sific at ion   perf or m ance,   w hic are;  Gr a dient  Desc ent  wi th  M ome ntu m   and   A da ptive  LR  ‘t raingd x’   [1 3 ] Le venbe rg - Ma r quar dt  ‘trai nlm   [1 2 ] - [1 4 ]  and B FG S  Quasi - New t on ‘ trai nb fg’ [1 2 ],   [1 5 ]   Table  2   s hows   the  cl assifi cat ion   of   Sam ple  us i ng   ML PNN  cl assifi er  ba sed  on  CST  w it OC W T The  res ults  ha ve  s how t ha trai ning  al gorithm   Gr adi ent  De scent  with  M om ent um   and   Ad a pt ive  LR   ‘train gdx’  cl as sifie 98%  of  a ccur at cl assifi cat ion Me a nwhile   for  Le venberg - Ma rqua rdt   ‘trainlm ’,   the  resu lt   of   P distu rb a nces  cl assifi cat ion   is  100% wh il f or   al gor it h m   BFGS  Qu asi - New t on   ‘train bfg’ it   pr ovi de 97%  of   cl assi ficat ion   acc urat eness.   T her e fore al gorith m   ‘trainl m ’  has  produce the  hi gh e acc ur acy   of   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Evalu atin wi ndowi ng - base d con ti nu ous  S - tr an sf orm wi th  ne ural netw ork   cl as sif ie r for ...   ( K. D au d)   1139   cl assifi cat ion   com par ed  to  ot her   al gorithm s.  As  for  the  volt age  swell   cl assifi cat ion L evenbe rg - Ma r qu a r dt  ‘trainlm ’  cl assifi ed  100%  of   cl assi ficat ion   accu racy,  m or hig he com par ed  Gr a dient  Descen t   with   Mom entu m   and   Ad a ptive   L ‘train gdx’  a nd  BF GS   Q ua si - Ne wton  ‘tra inbfg ’  wh e re  t hey  pr oduce 98%  of  accuracy  pe rce ntage.             Figure  7 .  Archi te ct ur of  ML P - NN       T able   2 .   Cl assi ficat ion   base d on OC WT    S a m ple 1   Ty p e of  PQD   Test Set   Tr ain in g  Algo rithm   traing d x  ( %)   trainl m   (%)   trainb f g  ( %)   Interrup t   10   90   100   90   Sag   40   100   100   9 7 .5   Swell   50   98   100   98   Accurac y   100   98   100   97       Table  3   s hows  the  cl assifi cat ion  of  Sam ple  us in MLP N cl assifi er   wi th  OC WT.  Fro m   the  PQD s   cl assifi cat ion it   was  f ound  that  trai ning  al gorithm   Gr adi ent  Desce nt  w it Mom entum  and   Ad a ptive  L R   ‘train gdx’  cl as sifie 97%  of  accuracy.   Me anwhil f or  Le venbe rg - Ma r quar dt  ‘t rainlm the  res ult  of  PQDs   cl assifi cat ion   is  99%,  w hile  f or   al go rithm   B FG Qu a si - N e wton  ‘trai nbfg’;  it   pr ovide 96%  o cl assifi cat ion  accurate ness.   The  ‘trainlm ’  pro du ce t he  highest  acc ur a cy   of   cl assi ficat ion   c om par ed  to   ot her   al gorithm s.    As  f or  vo lt age  swell   cl assifi cat ion Le ve nb e r g - Ma rquardt  ‘t rainlm ’  cl assified   10 0%  acc urat of   cl assifi c at ion,   m or hig he c om par ed  Gr a di ent  Desce nt  with  Mom entu m   and   A da ptive  LR  ‘trai ngdx’  a nd   BF GS  Qu asi - New t on ‘ trai nbfg’ whe re t hey  pro du ce d 9 7.8 % of acc ur acy   per c e ntage .         T able   3 Cl assi ficat ion   base d on OC WT    S a m ple 2   Ty p e of  PQD   Test Set   Tr ain in g  Algo rithm   traing d x  ( %)   trainl m   (%)   trainb f g  ( %)   Interrup t   10   100   100   90   Sag   45     9 5 .6   9 7 .8   9 5 .6   Swell   45   9 7 .8   100   9 7 .8   Accurac y   100   97   99   96       Table  4   s hows  the  cl assifi cat ion  of  Sam ple  us in MLP N cl assifi er   wi th  OC WT.  Fro m   the  PQD s   cl assifi cat ion it   was  f ound  that  trai ning  al gorithm   Gr adi ent  Desce nt  w it Mom entum  and   Ad a ptive  L R   ‘train gdx’  cl a ssifie 98%  of  accu rate  c la ssific at ion .   Me anwhil f or  Le ve nb e rg - Ma rquardt  ‘tr ai nl m ’,     the  PQDs  cl as sific at ion   is  99%,  wh il f or  al go rithm   BFGS  Q uasi - Ne wton  ‘trai nbfg’;  it   pr ovide 98%  of   accuracy.   S o,  al gorithm   ‘tr ai nl m ’  pro duc ed  t he  higher   accu racy  of  cl assifi cat ion  com par ed   to   othe r   al gorithm s.  As   f or   volt age   s well   cl assifi cat ion ,   al ty pe  of  trai ni ng  al go rithm pr od uc e 100%   of  ac cur acy   per ce ntage       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   3 Ma rc h 201 9   :   1136     1142   1140   T able   4 .   Cl assi ficat ion   base d on OC WT    S a m ple 3   Ty p e of  PQD   Test  Set   Tr ain in g  Algo rithm   traing d x  ( %)   trainl m   (%)   trainb f g  ( %)   Interrup t   10   100   100   100   Sag   50   96   98   96   Swell   40   100   100   100   Accurac y   100   98   99   98       Table  5   s hows   the  c om par iso of  accu racy  Sam ple  f or  the  cl assifi cat io of  P QD s   us i ng  MLP N N   cl assifi er  wit dif fer e nt  trai ning  al go rith m accord in to  HC WT.  F r om   the  analy sis,  trai ni ng  al gorithm   Gr a dient  De sc ent  with  Mom entum   and   A da ptive  LR   ‘tra ingdx’  pr ov i de 98%  of  an  accuracy  an BFGS  Qu asi - Ne wton   ‘train bfg ’  al s pr ov i ded   98 for  the   cl assifi cat ion   of   PQDs.  Wh il cl assifi cat ion   us in Leve nb e rg - Ma rquardt   ‘trai nlm ’  a lgo rithm   pro vid e the  hi gh est   acc ur ac com par ed  th oth er with  99%  of   correct   cl assifi cat ion   of  PQD s.  As  f or   vo lt a ge  swell   cl assifi cat ion al ty pe  of  trai ning  al gorithm pr oduc e 98%  of  acc ura cy  p erce ntage       T able  5 Cl assi ficat ion   base d on HC WT    S a m ple 1   Ty p e of  PQD   Test  Set   Tra in in g  Algo rithm   traing d x  ( %)   trainl m   (%)   trainb f g  ( %)   Interrup t   10   90   100   90   Sag   40   100   100   9 7 .5   Swell   50   98   98   98   Accurac y   100   98   99   98       In   Ta ble  6   shows  t he  com par iso of  accu racy  Sam ple  f or   the  cl as sific at ion   of  P QD us in MLPN cl assi fier  with  dif fere nt  trai ni ng  al gorithm base on  CST  a cco rd i ng  to  HC WT.   F ro m   the  a na ly sis,  trai ning  al gori thm   Gr adient  Desce nt  with  Mom entu m   and   A da ptive  L R   ‘train g dx ’  pro vid e 95%  of   a accuracy  an BFGS  Q ua si - Ne wton  ‘tr ai nbfg’  pro vi ded   96%  f or  the  cl assif ic at ion   of   P QD.    Wh il cl assifi c at ion   us in Le venbe rg - Ma r quar dt   ‘t rainlm ’  trai ning  al gori thm   pr ovide t he  highest  acc ur acy   com par ed  the   oth ers  with  97%  of   c orre ct   cl assifi cat io of   P Q Ds.   As  f or   volt ag swell   cl assif ic at ion,   Leve nb e rg - Ma rquardt  ‘trai nlm ’  c la ssifie 100%   of  cl assif ic at ion   accu rac y,  m or highe r   com par ed  G ra dient  Desce nt  with  Mom entu m   and   A da ptive  L ‘train gdx’  a nd   B FGS  Q ua si - Ne wton  ‘tr ai nbfg’  w he re   they   pro du ce d 9 7.8 % accu racy.       T able   6 .   Cl assi ficat ion   base d on HC WT    S a m ple 2   Ty p e of  PQD   Test  Set   Tr ain in g  Algo rithm   traing d x  ( %)   trainl m   (%)   trainb f g  ( %)   Interrup t   10   90   90   90   Sag   45   9 3 .3   9 5 .6   9 5 .6   Swell   45   9 7 .8   100   9 7 .8   Clas sif icatio n  acc u racy   100   95   97   96       In   Ta ble  7   shows  t he  com par iso of  accu racy  Sam ple  f or   the  cl as sific at ion   of  P QD us in MLPN cl assi fier  with  dif fere nt  trai ni ng  al gorithm base on  CST  a cco rd i ng  to  HC WT.   F ro m   the  a na ly sis,  trai ning  al gori thm   Gr adient  Desce nt  with  Mom entu m   and   A da ptive  L R   trai ngdx ’  pro vid e 97%  of   a accuracy  an BFGS  Q uas i - Ne wton  ‘tra inbfg ’  al so   pro vid e 97%   fo the  cl assifi cat ion   of   PQ D.    Wh il cl assifi c at ion   us in Le venbe rg - Ma r quar dt   ‘t rainlm ’  trai ning  al gori thm   pr ovide t he  highest  acc ur acy   com par ed  the   oth ers  with  98%  of   c orre ct   cl assifi cat io of   P Q Ds.   As  f or   volt ag swell   cl assif ic at ion,   Leve nb e rg - Ma rquardt  ‘trai nlm ’  cl assifi ed  97.5%  accu rate  of   cl assifi c at ion higher  com par ed  Gr a dien t   Desce nt  with  Mom entu m   and   A da ptive  L ‘train gdx’  a nd   B FGS  Q ua si - Ne wton  ‘tr ai nbfg’  w h e re   they   pro du ce d 9 5% of ac cu racy p e rcen ta ge.   In  re gards  t t h sam ples  as  sh ow i Fi gure  8,   t he  highe st  accuracy   of  cl assifi cat ion   f or  in div id ual  disturba nces  is   100%   by  us in CST   OC WT   for  S am ple  1,  Sam ple  an Sam ple  3,   whil cl assifi cat ion   by  us in CST  H C W T N cl assifi er  reac 98%  f or   Sam ple  1,   100%   for   Sa m ple  and  97 . 5%  f or  Sa m ple   3.     On ther  h a nd, Fi gure  9   s hows  the c om par iso in  term  o th e eff ect ive ness  operati ng ti m e  taken usi ng d i ff e rent   trai ning  al gorithm to  com pl et the  PQ Ds  cl assifi cat ion By   us i ng   ei ght  nodes  of  hidd en  la ye for  the  PQ  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Evalu atin wi ndowi ng - base d con ti nu ous  S - tr an sf orm wi th  ne ural netw ork   cl as sif ie r for ...   ( K. D au d)   1141   disturba nces cl assifi cat ion , t he  Lev e nb e r g - Ma rquardt ‘trai nlm ’  al go rithm  co m plete the  cl assifi cat ion   proces faster c om par e to  o t her al gor it h m s an d he nc e i m pr ovem ent in ove rall  ef fici ency.       T able   7 Cl assi ficat ion   base d on HC WT    S a m ple 3   Ty p e of  PQD   Test  Set   Tr ain in g  Algo rithm   traing d x  ( %)   trainl m   (%)   trainb f g  ( %)   Interrup t   10   100   90   100   Sag   50   98   100   98   Swell   40   95   9 7 .5   95   Clas sif icatio n  acc u racy   100   98   98   97               Figure  8 .  Anal ysi s o f v oltage  swell s classi fic at ion   perform a nce           Figure  9 .  Oper at ing  ti m e o P Q dist urba nce  cl assifi cat ion   98 97.8 100 98 97.8 95 100 100 100 98 100 97.5 98 97.8 100 98 97.8 95 0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 Sam p le  1 Sam p le  2 Sam p le  3 Sam p le  1 Sam p le  2 Sam p le  3 ST  On C y cle  W T - ML P NN ST  Half   C y cle  W T - ML PNN P e rc e ntag e   of a c c ura c y   (% ) t r a i n g d x t r a i n l m t r a i n b f g Ave ra g e   C lasssi fic a ti on =  99.1%   Ave ra g e   C lassific a ti on =  97.8% (98.7 % ) 4 1 7 5 2 9 3 1 6 4 1 10 4 1 4 4 1 5 0 2 4 6 8 10 12 tra i ngdx tra i nlm tra i nbf g tra i ngdx tra i nlm tra i nbf g tra i ngdx tra i nlm tra i nbf g S a mpl e  1 S a mpl e  2 S a mpl e  3 T i m t ak en   (s eco n d s ) (T y p o T rai n i n g   A l g o ri t h m ) On e- C y cle  W T Half - C y cle  W T (98.5 % )   (95.8 % )   (100% )   (98% )   (98.5 % )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   3 Ma rc h 201 9   :   1136     1142   1142   4.   CONCL US I O N     We  hav e   pres ented  t he  e valuati on  of  t he  pro po se m et ho dolo gy  for  de te ct ing   a nd   c la ssifyi ng   of   PQD  sig nals.  The  detect ion   i base on  CS with  ei the OC W T   or  HCWT.   Me a nwhi le the  cl assifi c at ion   is   i m ple m ented  us ing   MLP N N.   Fu rt her m or e,  S - co ntour  m at rices  are   util iz ed   to  extract  the  releva nt  featu r es  of  PQDs  t hat  ser ver  as  a   in pu t   for  e valuati ng  the  P QD  cl assi ficat ion .   T hr ee   dif fer e nt  trai ni ng   al gorithm we re  us e to  eval uate  the  accuracy   of   the  P Q cl assifi cat ion T he  res ults  ha ve   sh ow that,  th trai nin al g ori thm   of Leve nber g - Ma rquad ‘trai nlm ’  ou tpe rform ed  oth e rs  e spe ci al ly  f or  clas sifyi ng  t he vo lt age s well       ACKN OWLE DGE MENTS     The  a utho ac knowle dges  t he   fina ncial   s uppo rt  gi ven  by   Mi nistry  of  Higher   E du cat ion   (MO HE Ma la ysi a fo r s ponsori ng this  researc i the   form  o f gr a nt - in - ai d 600 - RM I /FR GS   5/3 ( 0103 / 2016) .       REFERE NCE   [1]   C .   S anka r an Pow er  Qualit y ,   Unite d   State  of   Am eri ca ,”   CRC   PR ESS   LL C,   200 2.   [2]   K.  Daud et   al . ,   Cla ss ifi cation   of  Pow er  Quali t y   Disturb ance   base on  Conti nuous  S - Tra nsform - W indowing   Tech n ique   (CST - W T)  and  AN OV A a s a   Fe at ur e S el ection , ”  vo l.  785,   pp .   368 37 2,   2015 .   [3]   K.  Daud,   et   al . ,   New  W indow ing  Te chn ique   Dete c ti on  of  Sa gs  and  Sw el ls  Based  on  Conti nuous  S - Tra nsform  (CST) , ”  vo l /i ss u e:   2 ( 4 ) ,   2012 .   [4]   C.   Venka t esh,   e al . ,   Cla ss ific at ion  of  V olt ag S ag,   S well   an H armonics  us ing  S - T ran sform   base M odul ar   N eur al   N et work , ”  ICHQ 2010   -   14th  In t. Conf .   Har mon.  Qual.   Powe r v o l .   1,   p p.   1 7 ,   2010 .   [5]   E.   S y stems ,   An   E xper S y stem  B ase on  S - T ran sform   and  N eur al   N et work  for  A utomati C la ss if ic a ti on  of  P ower  Q ual ity   D isturbance s ,   2009.   [6]   P.  Fei,   et   al . ,   A   Novel  Po wer  Quali t y   Disturbances  Dete ction  and  Clas sific at ion  Me t hod , ”  vol.   737 ,     pp.   193 198 ,   20 15.   [7]   N.  H.  T.   Huda,   e al. ,   Pow er  Q u al ity   S ignals  D et ec t ion  using  S - T ran sform , ”  Proc.  2013  IEE 7th  Int.   Powe Eng.  Optim.   Conf .   PEO CO 2013 ,   pp.   552 557,   2013 .   [8]   G.  U.  Jin - hong ,   et   a l. , “ Sim ula tion of  Pow er  Qua li t y   Us ing   S - Trans form , ”  vol. 42 9,   pp .   172 178 ,   2012.   [9]   Z.   Za n ja n,   New Met hod  to  Ana l y z Pow er   Qualit y   Phenom ena u sing Wave let  an S - Tra nsform   Matri x .   [10]   M.  A.  Dandwat e ,   et   al . ,   Gene ration  of  Mathe m at i ca Mod el for  var ious   PQ   Signal u sing  MA TL AB ,     pp.   47 51 ,   2014 .   [11]   V.  Nati onal,  e al. ,   Detect ion  of  Pow er  Quali ty   Disturban ce Us ing  W ave le Tra nsform   And  Artifi c ia Neur a l   Network ,   pp.   1 5,   2014 .   [12]   C.   Eng ,   Th E ff ec ts of   Tr ai ning   Algorit hm s in  M LP  Network  on   I m age   Cla ss ifica t ion .   [13]   H.  P.  Gavin,   The   Le venb er g - Marqua rdt  M et hod  for  N onl ine ar  L ea st  S q uar es  C urve - F itting  P roble m s ,”    pp.   1 19 ,   2017 .   [14]   M.  T.   Haga n,   et  al. ,   Tra in ing  F ee dforward  N e tworks  with  the   Marqua rdt  A lgori thm  -   Neura Networks ,   IE EE  Tr ansacti ons on ,   vol /i ss ue:   5 ( 6 ) ,   pp.   2 6 ,   1994 .   [15]   A.  Li kas ,   et   al. ,   Tr ai ning   the   R andom   N eur al   N et w ork  using  Q uasi - Newton  M e thods , ”  vol .   1 26,     pp.   331 339 ,   20 00.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.