I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o f  El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   1 ,  F e b r ua r y   2020 ,   pp .   681 ~ 6 89   IS S N :   2088 - 8708 ,  D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 1 . pp681 - 6 89             681       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   V o l t a g e   v a r i a t i o n s  i d e n t i f i c a t i o n   u si n g   G a b o r   T r a n s f o r m   a n d   r u l e - b a sed  c l a ss i f i c a t i o n   m e t h o d       We i h o w n   Te e 1 ,  M.   R .   Y u s o ff 2 ,  M .   F ai z al   Y aa k u b 3 ,   A.   R .   A b d u l l ah 4   1 ,4 F a kul t i   K e j u r u t e r a a n   E l e k t r i k ,   U ni v e r s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   M a l a y s i a   2 , 3 F a kul t i   T e kno l o g i   K e j ur ut e r a a n   E l e kt r i k  da n   E l e k t r o ni k,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a n   25 ,   2 019   R e v i s e d  O c t   1 ,   20 19   A c c e pt e d  O c t   1 0 ,   2 0 19       T hi s   pa p e r   pr e s e nt s   a   c o m pa r a t i v e l y   c o nt e m po r a r y   e a s y   t o   us e   t e c hni q ue   f o r   t he   i d e nt i f i c a t i o n  a nd   c l a s s i f i c a t i o n  o f   vo l t a g e   v a r i a t i o ns .   T he   t e c h ni qu e   w a s   e s t a b l i s he d   ba s e d  o n  t he   G a bo r   T r a ns f o r m   a n d  t he   r ul e - ba s e d  c l a s s i f i c a t i o n   m e t ho d.   T h e   t e c hn i qu e   w a s   t e s t e d  by   us i ng   m a t he m a t i c a l   m o de l   o f   P o w e r   Q ua l i t y   ( P Q )   di s t ur ba nc e s   b a s e d  o n  t he   I E E E   S t d  519 - 2009.   T he   P Q   di s t u r ba nc e s   f oc us e d  w e r e   t he   v o l t a g e   v a r i a t i o ns ,   w hi c h  i nc l ud e d  v o l t a g e   s a g ,   s w e l l   a nd  i n t e r r up t i o n.   A   t o t a l   o f   80  s i g na l s   w e r e   s i m u l a t e d  f r o m     t he   m a t he m a t i c a l   m o de l   i n  M A T L A B   a nd  us e d  i n  t hi s   s t udy .   T he   s i g na l s   w e r e   a na l y z e d  b y   us i ng   G a bo r   T r a n s f o r m   a nd  t h e   s i g na l   pa t t e r n ,   t i m e - f r e que nc y   r e pr e s e nt a t i o n  ( T F R )   a nd   r o o t - m e a n - s qu a r e   v o l t a g e   g r a ph  w e r e   pr e s e n t e d  i n  t h i s   pa pe r .   T h e   f e a t u r e s   o f   t he   a na l y s i s   w e r e   e xt r a c t e d,   a nd  r ul e s   w e r e   i m pl e m e n t e d   i n  r u l e - ba s e d  c l a s s i f i c a t i o n  t o   i d e n t i f y   a nd  c l a s s i f y     t he   v o l t a g e   v a r i a t i o n  a c c o r di ng l y .   T he   r e s ul t s   s ho w e d  t ha t   t h i s   m e t h o d  i s   e a s y   t o   be   us e d   a nd   h a s   g oo d  a c c ur a c y   i n  c l a s s i f y i ng   t he   v o l t a g e   v a r i a t i o n .   Ke y w or d s :   G a b o r   t ra n s f o r m   P ow e r   qu a l i t y   P ow e r   qu a l i t y   di s t u r b a n c e s   R ul e - b a s e d  m e t h o d   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .    A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A.   R .   A b dul l a h,     F a kul t i   K e j ur ut e r a a n  E l e kt r i k ,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   J a l a n  H a n g  T u a h   J a y a ,   76100   D u ri a n  T u n gg a l ,   M e l a ka ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a b dul r@ ut e m . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   P ow e r   Q u a l i t y   (P Q )  ha s   b e c o m e   a   c ri t i c a l   i s s ue   f o r   us e r s   a n d   t h e   a de qua c y .   P ow e r   s i g na l s   c a n   b e   c r o o ke d  w i t h   di f f e r e n t   t y pe s   of   P Q   di s t ur b a n c e s   s uc h   a s   t h e   v o l t a ge   v a ri a t i o n s   (v o l t a ge   s a g,   s w e l l   a n d  i n t e rr up t i o n ) ,   ha r m o n i c s ,   t r a n s i e nt   a nd  s o   o n :   w h e r e   t he   qua l i t y   of   t h e   s i g na l   c a n   b e   i m p a i r e d  [1] .     P Q   di s t u r b a n c e   i s   b a s i c a l l y   e xpl a i n e d  a s   a n y   c h a nge   o f   vo l t a ge ,   c u rr e n t   o r   f r e que n c y   i n   po w e r   t h a t   a f fe c t s     t h e   n o r m a l   o pe ra t i o n   o f   t h e   m a c hi n e   o r   e qui p m e nt   [2] .   E l e c t r i c a l   de v i c e   o r   e qui pm e n t   us e d  i n  t h e   i n d us t r i e s   a r e   s e n s i t i v e   t o   t h e   oc c ur r e n c e   of  P Q   di s t ur b a n c e s ,   w h i c h   w i l l   b r i ng  i m p a c t   t o   e c o n o m i c   l o s s e s   [3].   S o ,   P Q   i s   b e c o m i n g  o n e   o f   a n  i m po rt a nt   i s s ue s   i n  m o de rn  po w e r   s y s t e m s   [4] .     T o   e n s ur e   P Q   i n   t h e   di s t ri b ut i o n   s y s t e m s ,   pe r f o r m a n c e   m o n i t o r i ng  o f   t h e   pow e r   s y s t e m   i s     r e qui r e d  [5] .   S o ,   r e s e a r c h e r s   ha v e   pr o po s e d  t i m e - f r e que n c y   a n a l y s i s   m e t h o ds   t o   m o n i t o r   a nd  a na l y z e   P Q   di s t u r b a n c e   s i g n a l s .   T h e   f e a t ur e s   o f   t h e   s i g na l s   w i l l   b e   e xt ra c t e d  f r o m   t h e   t i m e - f r e que n c y   do m a i n s   (T F D s )  a n d  b e   us e d  t o   c l a s s i fy   t h e   e ve n t s   [6 - 21] .   T h e s e   a pp r o a c h e s   us e d  a   s i m i l a r   w o r ki n g  s c h e m e   w h e r e   s i gna l s   m o n i t o r e d  a r e   f i r s t   a na l y z e d  t hr o ug h   T F D   m e t h o ds   b e fo r e   e xt r a c t i n g  t h e   f e a t u r e s   f r o m   t h e   s i g n a l s   a na l y z e d.   F r o m   t h e   l i t e r a t u r e ,   F o ur i e r   T ra n s f o r m   (F T )  i s   n o t   s ui t a b l e   fo r   a n a l y z i n g  n o n - st a t i o na r y   s i gna l s .   S h o rt - t i m e   F o ur i e r   T r a n s f o r m   (S T F T )  i s   b e t t e r   t ha n   F T   a n d  y e t   s t i l l   f a i l s   t o   o b t a i n   go o d  t i m e   r e s o l ut i o n   i n   t i m e   a n d   f r e que n c y   do m a i n.   W a v e l e t   T r a n s f o r m   (W T )  c a n   e xt r a c t   t he   t i m e   a n d  f r e que n c y   i n f o r m a t i o n   c o n c urr e nt l y ,   h o w e ve r   i t   i s   v e r y   s e n s i t i v e   t o   n o i s e   a s   w e l l   a s   t h e   de pe nde n c y   of   a c c ur a c y   o n   s e l e c t e d  m o t h e r   w a v e l e t .   S pe c t r o gra m   c a n  pe r f o r m   b e t t e r   t h a n  p r e v i o us   m e t h o ds ,   b ut   i t s   f i xe d  w i n do w   w i dt h  c a nn o t   p r o v i de   goo d   time - f r e que n c y   r e s o l ut i o n .   I n   o r de r   t o   ov e r c o m e   t h e   l i m i t a t i o n   o f   s p e c t r o gr a m ,   G a b o r   T r a n s f o r m   (G T )  i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 ,  F e b r ua r y   2020   :     6 8 1   -   6 8 9   682   i n t r o duc e d  w h i c h  a b l e   t o   de t e c t   s pe c t r u m   c h a nge s   w i t h   re s o l ut i o n  u n de r   20 m s .   H ow e v e r ,   t h e r e   i s   l e s s   l i t e r a t u r e   r e g a r di ng  G T   b a s e d  c l a s s i f i c a t i o n.   R e s e a r c h e r s   h a v e   us e d  v a r i o us   t e c hn i q ue s   t o   de t e c t   a n d  c l a s s i fy   t h e   P Q   fo r   e x a m pl e   t h e   r u l e - b a s e d   m e t h o d,   a rt i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k  (A N N ),   s uppo rt   v e c t o r   m a c h i n e s   (S V M )  a nd  s o   o n   [22 - 27] .   A N N   a r e   m a i n l y   us e d  f o r   pa t t e rn   m a t c h i n g ,   c l a s s i f i c a t i o n,   o pt i m i z i ng   a n d  d a t a   c l us t e r i ng  y e t   t h e y   a r e   ha r d  t o   de b ug   w i t h   c o m put a t i o n a l l y   i n t e n s i v e   t o   t ra i n.   S V M   h a s   r e gu l a ri z a t i o n   p a r a m e t e r,   w h e r e   i t   i s   a n   a pp r o xi m a t i o n   w i t h  n o   l o c a l   m i n i m a .   H ow e v e r ,   i t   c o ve r s   t h e   de t e rm i na t i o n   o f  t h e   pa ra m e t e r s   f o r   v a l ue   of   r e gul a r i z a t i o n   a n d   ke rn e l   p a ra m e t e r s   w h i c h  a r e   s e n s i t i v e   t o   ove r - f i t t i n g  m o de l   s e l e c t i o n .   R ul e - b a s e d  m e t h o d  i s   e a s y   t o   be   ge n e ra t e d  a nd  i n t e r p r e t e d  w h i c h   c o m pa r a b l e   t o   de c i s i o n   t r e e .   F r o m   t h e   l i t e ra t u r e ,   r u l e - b a s e d  m e t h o d  i s   e a s y   t o   b e   us e d  a nd  a ppl i e d  o n  a   l e s s   c o m pl e x  do m a i n.   M a n y   t e c hn i que s   w e r e   pr e s e n t e d  by   r e s e a r c h e r s   f o r   a n a l y z i n g  a nd  c l a s s i fy i n g  po w e r   qua l i t y   pr o b l e m s .   In   t hi s   pa pe r ,   G T   t e c hn i q ue   i s   i m pl e m e n t e d  t o   a na l y z e   t h e   di s t u r b a n c e s   by   r e pr e s e n t i n g  t h e   s i g n a l s   i n   t i m e   f r e que n c y   r e pr e s e nt a t i o n  (T F R ).   T h e n ,   t h e   p a r a m e t e r s   o b t a i n e d  f r o m   t h e   t i m e - f r e que n c y   r e p r e s e n t a t i o n   (T F R )  w i l l   be   us e d   a s   i n put   f o r   r u l e - b a s e d  c l a s s i f i e r   t o   c l a s s i fy   t h e   P Q   e v e n t .   T h e   a t t e m p t   of  t h i s   r e s e a r c h   i s   a n  i n v e s t i ga t i o n   t o   s e e k  a n  e a s i e r   m e t h o d  w i t h o ut   c o n s u m i n g   m uc h  c o m put a t i o n  t i m e   f o r   c l a s s i fy i n g  P Q   e v e n t s   by   us i n g   G T .       2.   P O WER   Q U A LI T Y   S I G N A LS   M O D E LS   P ow e r   Q u a l i t y   (P Q )  di s t ur b a n c e s   t h a t   m a y   a ppe a r   i n   a   pow e r   s y s t e m   a r e   di f fe r e n t   i n   t h e i r  c h a ra c t e ri s t i c s .   IE E E   S t d .   1 159 - 20 09  e xpl a i n s   t h e   c a t e go r i e s   of   P Q   di s t u r b a n c e s   [28 ,   29 ] .   I n   t h i s   pa pe r ,     t h e   t y pe   of   di s t ur b a n c e s   fo c us e d  i s   v o l t a ge   v a ri a t i o n   w h i c h   a r e   t h e   vo l t a ge   s a g,   s w e l l   a n d  i n t e rr up t i o n.   M a t h e m a t i c a l   m o de l s   w i t h   pa ra m e t e r s   a r e   us e d  fo r   ge n e ra t i n g  s i g n a l s   i n   M A T L A B .   T h e   s i g na l s   ge n e ra t e d   a r e   of   50 H z   a c c o r di ng  t o   IE E E   s t a nda rd.   T h e   m a t h e m a t i c a l   m o de l s   a n d  p a ra m e t e r s   o f   s i gna l s   a r e   t a b ul a t e d  i n   T a b l e   1  [ 30] .   C l a s s   s y m b o l   o f   C1  i s   us e d  t o   c a t e g o r i z e   pu r e   s i n e   w a ve   o r   vo l t a ge   w a ve fo r m   i n   n o r m a l   f o r m   w h i l e   C2   t o   C 4  a r e   us e d  t o   i n v e s t i ga t e   P Q   di s t u r b a n c e s   (v o l t a ge   v a r i a t i o n s ).       T a b l e   1 .   M a t h e m a t i c a l   m o de l   o f   P Q   di s t u r b a n c e s   [29]   P Q   d i s t u r b a n c e   Cl a s s   s y m b o l   M a t h e m a t i c a l   m o d e l   P a ra m e t e r s   S t a n d a rd   S i m u l a t e d   P u re   s i n e   w a v e   C1   y (t )  =   A s i n ( w t )   w =   2 f   A   =   1 p u ,   f  =   5 0   H z   V o l t a g e   s w e l l   C2   y (t )  = A (1   +   ∝ (u (t   -   t 1 )  -   u (t   -   t 2 ))) s i n ( w t )   0 . 1   ≤   α   ≤   0 . 9 ;   T   ≤   t 2   –   t 1   ≤   9 T ;   α   =   0 . 3 ,   t 1 = 0 . 0 5 ,   t 2 = 0 . 1 5   V o l t a g e   s a g   C3   y (t )  = A (1   -   ∝ (u (t   -   t 1 )  -   u (t   -   t 2 ))) s i n ( w t )   0 . 1   ≤   α   ≤   0 . 9 ;   T   ≤   t 2   –   t 1   ≤   9 T ;     α   =   0 . 3 ,   t 1 = 0 . 0 5 ,   t 2 = 0 . 1 5   V o l t a g e   i n t e rru p t i o n   C4   y (t )  = A (1   -   ∝ (u (t   -   t 1 )  -   u (t   -   t 2 ))) s i n ( w t )     α   ≤   0 . 1 ;   T   ≤   t 2   –   t 1   ≤   9 T ;   α   =   0 . 3 ,   t 1 = 0 . 0 5 ,   t 2 = 0 . 1 5   A:   a m p l i t u d e ;   f :   f r e q u e n c y ;   y :   v o l t a g e ;   T :   p e r i o d ;   t :   t i m e ;   w :   a n g u l a r  f r e q u e n c y ;   α   =   v o l t a g e   m a g n i t u d e ;   u (t ):   u n i t   s t e p   f u n c t i o n       3.   P O WER   Q U A LI T Y   A N A L Y S I S   M ET H O D   3. 1 .     G ab o r   tr an s fo r m   A   B r i t i s h   p h y s i c i s t ,   D e nni s   G a b o r   s ugge s t e d  a   s i g na l   p r o c e s s i ng  t ra n s f o r m   m e t h o d  [3 1] .   I t   e xpa nds     a   s i g n a l   i n t o   s e t   of   f un c t i o n s   t h a t   a r e   c o n c e n t r a t e d  i n  bo t h   f r e que n c y   a n d  t i m e   do m a i n s   [1 2 ,  31] .    T h e   c oe f f i c i e n t s   o f   t h e   f un c t i o n s   w i l l   t h e n   b e   us e d   a s   t h e   de s c r i pt o r s   o f   l oc a l   pr o pe rt y   of   t h e   pa r t i c ul a r    s i g n a l   [32] .   G a b o r   t ra n s f o r m   us e s   ha nni n g  w i n do w   j us t   a s   s pe c t r o gra m   b ut   d i f f e r e n t   i n  t e r m s   o f   w i n do w   l e n g t h   (480  s a m p l e s )  [6 ,  33] .   H a nn i ng  w i n do w   i s   s e l e c t e d  a s   w i n do w   f un c t i o n   due   t o   i t s   l o w e r   pe a k  s i de   l o pe   w h i c h   h a s   n a rr o w   e ff e c t   o n   o t h e r   f r e que n c i e s   a r o u n d  f un d a m e nt a l   v a l ue   (50  H z   i n   t hi s   s t udy ).   T h e   G a b o r   T r a n s f o r m   i s   r e pr e s e nt e d  a s :     2 () 2 2 2 2 ( , ) ( ) t jf G t f x e e d       (1)     W h e r e () x i s   t h e   i n pu t   s i g n a l   a n d i s   s i gm a .   T h e   o r de r i n g   o f   t h e   m a t r i c e s   o f   G T   c a n  b e   p r e s e n t e d  a s     0 0 0 1 4 , 1 1 0 1 1 2 1 2 , 2 1 , 0 1 , 2 1 , 1 ... . . . . . . . . . . . . ... NN NN N N N N N A A A AA A AA A A A     (2)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       V ol t age   v ar i at i ons   i d e nt i f i c a t i on   us i ng  gabor   t r ans f or m   and   r ul e - bas e d  c l as s i f i c at i on   m e t hod   ( W e i how n  T e e )   683   W h e r e   A   i s   t h e   m a t r i c e s   a s s o c i a t e d  w i t h   t h e   m a t ri x  o f   w i n d ow   o f   G T   t i m e   s l i c e .   T h e   s i g n a l   i n put   p r o c e s s e d   by   G T   w i l l   b e   a n a l y z e d  a nd  p r e s e n t e d  i n  m a t ri x  f o r m   o f   M x N .   T h e   m a xi m u m   v a l ue s   o f   t h e   G T   o f   t h e   s i gna l   w i l l   b e   e xt ra c t e d  f r o m   t h e   m a t r i c e s   f o r   f urt h e r  a n a l y s i s .     3. 2 .     C al c u l ati o n   o f  r o o t  m e an   s q u ar e   (R M S )   v o l tage   Ro o t - m e a n - s qu a r e   (R M S )  i s   us e d  fo r   e xt ra c t i ng  i n f o r m a t i o n   ge n e ra l l y   f r o m   P Q   di s t ur b a n c e s .     E a c h   t y pe   o f  P Q   di s t ur b a n c e   ha s   i t s   o w n   s y m bo l i z e d  R M S   vo l t a ge   w a ve fo r m s   [34 - 36 ] .   R M S   vo l t a ge   c a n   be   pra c t i c a l l y   de r i v e d  f r o m   t h e   t i m e - f r e que n c y   r e p r e s e n t a t i o n   ( T F R ).   T h e   e qua t i o n  c a n  b e   e xpl a i n e d   a s :     m a x 0 ( ) ( , ) f r m s x V t P t f d f   (3)     W h e r e   ( , ) x P t f i s   t h e   t i m e - f r e que n c y   di s t ri b ut i o n, m a x f i s   t h e   m a x i m um   f r e que n c y   o f   i n t e r e s t .     3. 3 .     R u l e - b as e d   c l as s i fi c ati o n   t e c h n i q u e   T h e   r u l e - b a s e d  c l a s s i f i e r   b a s i c a l l y   c o n s i s t s   of   IF - T H E N   r ul e s ,   w h e r e   a   b un c h   o f  f a c t s   a n d     a n   i nt e r p r e t e r   a r e   c o n t r o l l i n g  t h e   rul e s   f un c t i o n   o r   a pp l i c a t i o n,   w i t h   f a c t s   a ppl i e d.   T hi s   c l a s s i f i e r   w i l l   c l a s s i fy     t e s t   r e c o r ds   b a s e d  o n   t h e   rul e s   t ri gge r e d  [27 ,  37 ,  38] .   T h e   b a s i c   t h e o r y   of   r ul e - b a s e d  c l a s s i f i e r   i s   s h o w n     i n   F i g u r e   1.           F i gu r e   1 .   S t ruc t u r e   o f   r u l e - b a s e d  c l a s s i f i e r       IF - T H E N   r ul e   s t a t e m e nt s   a r e   us e d  t o  de v e l o p  t h e   c on d i t i o n s   o r   s t a t e m e nt s   t h a t   c o m po s e     t h e   kn o w l e dge   b a s e .   T h e   k n o w l e dg e   b a s e   s t o r e s   a l l   r e l e v a nt   i n f o r m a t i o n   ( r ul e s ,   d a t a   a n d  s o   o n )  us e d  b y     t h e   s y s t e m .   IF - T H E N   r u l e   pr e s um e s   a   c o n di t i o n   w h e r e   i f   x  i s   A ,   t h e n   y   i s   B .   t h e   i f - pa r t   o f   r ul e   x  i s   c a l l e d     pr e m i s e   w h e r e a s   t h e   t h e n - p a r t   o f   r ul e   y   i s   c a l l e d  c o n c l us i o n .   T h e   i n f e r e n c e   e n g i n e   i n   t hi s   c l a s s i f i e r   i s     ri g h t - o n   a c c o r di n g  t o   t h e   r u l e s   a pp l i e d.   F i n a l l y ,   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   w i l l   b e   pr e s e n t e d  di f f e r   i n   di s t u r b a n c e   c l a s s e s .       4.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N     T h e   a na l y s i s   o f   G a b o r   T ra n s f o r m   o n  v o l t a ge   v a r i a t i o n s   w i l l   b e   de t a i l e d  i n   t hi s   s e c t i o n.   T h e   m a t r i x   i n f o r m a t i o n   a c qui r e d  by   G a bo r   T r a n s f o r m   i s   us e d  t o   o b t a i n   p l o t s   fo r   de t e c t i ng  a n d  c l a s s i fy i n g  t h e   P Q   di s t u r b a n c e s   (v o l t a ge   v a r i a t i o n s   i n   t h i s   s t udy ).   T h e   pl o t s   o b t a i n e d  a r e   a m pl i t u de   pl o t ,   t i m e - f r e que n c y   c o n t o ur  pl o t ,   a n d   R M S   v o l t a ge   pe r  u ni t   (pu)   pl o t .     4 . 1 .     P u r e   s i n e   w av e   F i gu r e   2  p r e s e nt s   t h e   G a b o r   T ra n s f o r m   b a s e d  pl o t s   o f  n o r m a l   v o l t a ge   o r   p u r e   s i n e   w a v e .     T h e   t i m e - f r e que n c y   r e pr e s e nt a t i o n   ( T F R )  i n di c a t e s   t h e   pu re   n a t u r a l   o f   t h e   w a v e   w h i c h   d r o ps   o n   50  H z .   T h e   R M S   vo l t a ge   pu  g r a p h   s h o w s   c o n s t a nt   a m pl i t ude   of   vo l t a ge   a t   1pu   w hi c h   s h o w s   a n d  i n d i c a t e s   n o r m a l   vo l t a ge   w a v e fo r m .   T h e s e   w i l l   b e   us e d  a s   r e f e r e n c e   fo r   de t e c t i n g  v o l t a ge   v a ri a t i o n.     4 . 2 .     V o l tage   s w e l l   V o l t a ge   s w e l l   a n d  G a b o r   T ra n s f o r m   b a s e d  pl o t s   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   3.   I n c r e a s e   i n   m a g ni t u de   of  vo l t a ge   a m pl i t u de   i s   e f fe c t i ve l y   ob s e r ve d  f r o m   t h e   a m pl i t ude   pl o t .   F r o m   t h e   T F R ,   t h e   s i g na l   ha s   a n   i n c r e m e n t   i n   m a g ni t ude   b e t w e e n   0. 05s   a n d  0. 1 5s .   T h e   l i g ht e r   t h e   c o unt e r,   t h e   hi g h e r   t h e   m a g ni t ude   o f  t h e   s i g n a l   a n d  v i c e   v e r s a .   T h e   R M S   v o l t a ge   pu  p l o t   i s   p l o t t e d  f r o m   t h e   R M S   c a l c ul a t i o n  o f   T F R   w h i c h  s h o w s   i n c r e a s e   of  0. 5v pu  a t   0. 0 5s   a n d  d r o ps   b a c k  t o   n o rm a l   a m p l i t ude   (1v pu)   a t   0 . 15s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 ,  F e b r ua r y   2020   :     6 8 1   -   6 8 9   684       F i gu r e   2 .   G a b o r   t ra n s f o r m   b a s e d  p l o t s   f o r   pu r e   s i n e   w a v e       F i gu r e   3 .   G a b o r   T ra n s f o r m   b a s e d  p l o t s   f o r   vo l t a ge   s w e l l       4 . 3 .     V o l tage   s ag   F i gu r e   4  de pi c t e d  t h e   v o l t a ge   s a g  a n d  i t s   G a b o r   T ra n s f o r m   b a s e d  pl o t s .   S a g  c a n   b e   ob s e r v e d  f r o m   t h e   c o n t o ur   w h e r e   t h e   m a g ni t ude   o f   t h e   c o n t o ur   d r o ps   f r o m   0 . 05s   t o   0 . 15s   w h e r e   y e l l ow   c o n t o ur   i n di c a t e s   hi g h e r   m a g n i t ude   w h i l e   b l ue   c o n t o ur   i n d i c a t e s   l o w e r   m a g n i t ude .   F r o m   t h e   R M S   vo l t a ge   pu  gra p h   s h o w s   s a g   dura t i o n  b e t w e e n   0. 0 5s   t o   0 . 15s   w h i c h   h e l ps   t o   i de n t i f y   a n d   de t e c t   t h e   o c c ur r e n c e   o f   vo l t a ge   s a g   e ff e c t i v e l y .     4 . 4 .     V o l tage   i n t e r r u p ti o n   Int e rrupt i o n   o f   vo l t a ge   c a n   b e   o bs e r v e d  i n   F i gu r e   5.   I n   v ol t a ge   a m pl i t ude   pl o t ,   t h e r e   s h o w s   t o t a l   i n t e rr up t e d  v o l t a ge   w a v e fo r m   f r o m   0 . 05s   t o   0. 15s .   A   d i s c o n t i n ui t y   i n   T F R   c o n t o ur   f r o m   0 . 05s   t o   0. 15s   s h o w s   t h a t   v o l t a ge   i nt e rrupt i o n   o c c ur s   w h e r e   t h e r e   i s   t o t a l   l o s s   i n   m a g n i t ude   w i t hi n   t h e   i nt e rr upt i o n   pe r i o d.     T h e   R M S   vo l t a ge   pug   g ra p h   s h o w s   de c r e a s e   of   v o l t a ge   a s   w e l l   t o   a p p r o xi m a t e l y   z e r o   du r i ng  t h e   i n t e rr u pt i o n   b e fo r e   r e t u rni n g   t o   n o r m a l .           F i gu r e   4 .   G a b o r   t ra n s f o r m   b a s e d  p l o t s   f o r   v o l t a ge   s a g       F i gu r e   5 .   G a b o r   T ra n s f o r m   b a s e d  p l o t s   f o r   v o l t a ge   i n t e rr up t i o n       4 . 5 .     C l as s i fi c ati o n   b y  u s i n g  r u l e - b as e d   c l as s i f i e r     In   t hi s   s t udy ,   t h e   f e a t ur e s   w h i c h   c a n   c ha ra c t e ri z e   t h e   P Q   di s t u r b a n c e s   w a s   de ve l o pe d   b a s e d  o n     t h e   G a b o r   T ra n s f o r m   c o nt o ur.   F i r s t ,   t h e   R M S   v o l t a ge   w a s   c a l c ul a t e d  f r o m   t h e   T F R   o f   G T   a s   f i r s t   s e t   of  f e a t ur e s .   T h e s e   f e a t ur e s   w i l l   be   us e d  t o  i de n t i f y   t h e   c l a s s   of   P Q   di s t ur b a n c e   b a s e d   o n   t h e   pa t t e rn   o f    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       V ol t age   v ar i at i ons   i d e nt i f i c a t i on   us i ng  gabor   t r ans f or m   and   r ul e - bas e d  c l as s i f i c at i on   m e t hod   ( W e i how n  T e e )   685   t h e   w a v e fo r m   a c c o r di n g  t o   IE E E   S t a n d a r ds .   T h e n,   t h e   m a xi m u m   v a l ue s   i n   G T   m a t ri x  w e r e   e xt r a c t e d  a s   s e c o n d  s e t   of   fe a t u r e s .   It   i s   n o t e d  t ha t   t h e   m a x i m um   v a l ue s   pl o t t i n g  o f   G T   i s   c l o s e l y   r e s e m b l e   t o   t h e   R M S   vo l t a ge   v a l ue s   p l o t t i ng.   T h e   p r o c e dur e   o f   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  p r o c e s s   i s   p r e s e n t e d  a s   i n   F i g u r e   6 .           F i gu r e   6 .   F l o w c h a r t   o f   r ul e - b a s e d  c l a s s i f i e r       F r o m   t h e s e   s e t s   o f   fe a t u r e s ,   f o ur   f e a t ur e s   na m e l y   F 1,   F 2,   F 3  a nd  F 4  w e r e   s e l e c t e d.   T h e   c h a ra c t e ri s t i c s   of   t h e   fe a t u r e s   w e r e   s e l e c t e d  a c c o r di n g l y   f r o m   t h e   m a x i m u m   v a l ue s   pl o t t i ng  a s   s t a t e d  i n   IE E E   S t d  5 19 - 200 9,   IE E E   R e c o m m e n de d  P ra c t i c e   f o r   M o n i t o ri n g   E l e c t ri c   P o w e r   Q ua l i t y .   T h e   f e a t ur e s   de s c r i pt i o n   i s   p r e s e nt e d  i n  T a b l e   2.   T hi s   s t u dy   us e s   r u l e - ba s e d  c l a s s i f i e r   t o   c l a s s i fy   t h e   P Q   di s t u r b a n c e   o r   t h e   vo l t a ge   v a r i a t i o n s   e ve n t s .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   vo l t a ge   va r i a t i o n s   w i l l   b e   pe r fo r m e d  a c c o r di n g l y   b a s e d  o n   t h e   IF - T H E N   rul e s   a s   p r e s e n t e d   i n  T a b l e   3.       T a b l e   2 .   D e s c r i pt i o n   o f   f e a t ur e s   F e a t u r e s   D e s c r i pt i o n   F1   V a l u e s   fo r  d a t a   b e l o w   0 . 9 0   i n   t h e   g ra p h   o f   m a x i m u m   v a l u e s     F2   V a l u e s   fo r  d a t a   a b o v e   1 . 1 0   i n   t h e   g ra p h   o f   m a x i m u m   v a l u e s     F3   T h e   m i n i m u m   v a l u e s   b e l o w   0 . 9 0   i n   t h e   g ra p h   o f  m a x i m u m   v a l u e s     F4   T h e   m a x i m u m   v a l u e s   a b o v e   1 . 1 0   i n   t h e   g ra p h   o f   m a x i m u m   v a l u e s         T a b l e   3 .   D e s c r i pt i o n   o f   r u l e s   R ul e s   D e s c r i pt i o n   R1   If  (F 1 = 0 ),   ( F 2 = 0 ),   (0 . 9 0 < F 3 < 1 . 1 0 )   a n d   (0 . 9 0 < F 4 < 1 . 1 0 )  t h e n   o u t p u t   i s   C1   ( P u re   S i n e   W a v e )   R2   If  (F 1 > 0 )  o r   (F 2 > 0 ),   (0 . 9 0 < F 3 < 1 . 1 0 )  a n d   (F 4 > 1 . 1 0 )  t h e n   o u t p u t   i s   C2   ( V o l t a g e   S w e l l )   R3   If  (F 1 > 0 )  o r   (F 2 > 0 ),   ( F 3 < 0 . 9 0 )  a n d   (0 . 9 0 < F 4 < 1 . 1 0 )  t h e n   o u t p u t   i s   C3   ( V o l t a g e   S a g )   R4   If  (F 1 > 0 )  o r   (F 2 > 0 ),   ( F 3 < 0 . 1 )  a n d   (0 . 9 0 < F 4 < 1 . 1 0 )  t h e n   o u t p u t   i s   C4   ( V o l t a g e   I n t e rru p t i o n )       F r o m   t h e   G a b o r   T r a n s f o r m ,   t h e   m a t r i c e s   fo r   e a c h   c a s e   c a n   b e   ob t a i n e d  f r o m   t h e   t i m e   f r e que n c y   r e p r e s e n t a t i o n.   T h e   v a l ue s   e xt r a c t e d  a r e   na m e d  a s   m a x i m um   v a l ue s   i n   G T   m a t ri x   a n d   us e d  a s   f e a t ur e s   f o r   t hi s   a n a l y s i s .   T h e   m a x i m u m   v a l ue s   i n   G T   m a t r i x  f o r   e a c h   e v e nt   i s   p l o t t e d  i n   a n d  c o m pa r e   w i t h   R M S   vo l t a ge   gra p h   a s   s h o w n   i n   T a b l e   4 .   T h e   r e s ul t s   o f   c l a s s i f i c a t i o n   s h o w e d  t h a t   e i g h t y   n um b e r s   o f   vo l t a ge   s i g n a l s   (p u r e   s i n e   w a v e ,   vo l t a ge   s w e l l ,   v o l t a ge   s a g  a n d  v o l t a ge   i nt e rr u pt i o n )  w e r e   s uc c e s s f ul l y   de t e c t e d  a n d  c l a s s i f i e d  w i t h   c l a s s i f i c a t i o n  a c c u r a c y   of   100%  r e s pe c t i v e l y .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  a r e   t a b ul a t e d   i n  T a b l e   5 .   B a s e d  o n   t h e   r e s ul t s   i n   T a b l e   5 ,   i t   w a s   pr o v e n   t h a t   t h e   m e t ho d   o f   us i n g  m a xi m um   v a l ue s   i n   G a b o r   T r a n s f o r m   m a t ri x  c a n  de t e c t   a n d   c l a s s i fy   t h e   v o l t a ge   v a ri a t i o n.   T h e   r ul e - b a s e d  r ul e s   a r e   i m pl e m e n t e d  a c c o r di n g  t o   t h e   I E E E   S t d  w i t h   t h e   f e a t ur e s   o f   m a xi m um   v a l ue s   i n   G a b o r   T ra n s f o r m   m a t ri x .   T h e   G a b o r   m a t r i c e s   of   t h e   vo l t a g e   v a r i a t i o n   a r e   pl o t t e d  c o m pl e t e l y   by  t h e i r   t o t a l   n u m b e r   o f   n o n z e r o   e l e m e n t s   w h i c h  de pe n ds   o n   t h e   s i g n a l   l e ngt h   a s   w e l l   a s   s i gna l   p a t t e rn   w h e re   t h e   m a t r i c e s   a r e   a s s o c i a t e d  w i t h   t h e   m a t ri x  of  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 ,  F e b r ua r y   2020   :     6 8 1   -   6 8 9   686   w i n do w   v a l ue s   a l o n g   w i t h   t h e   G a b o r   t i m e   s l i c e .   T h e   o ut p ut   o f   G a bo r   T ra n s f o r m   a n a l y s i s   i s   pr e s e n t e d  i n   c o m pl e x  fo r m   m a t r i x   w h e r e   r o w s   a n d   c o l um n s   p r e s e nt   f r e qu e n c y   a nd  t i m e   d a t a   r e s pe c t i v e l y .   T h e   i n f o r m a t i o n  f r o m   t h e   t i m e - f r e que n c y   c o n t o ur s   w i l l   p r o duc e   m a i m u m   G a bo r   T ra n s f o r m   v a l ue s .   T h e   o r i t e nt a t i o n  o f   t h i s   i s   us e d  t o   c o m pa r e   t h e   g ra p h  p l o t t i n g   p a t t e rn  w i t h   a c t u a l   R M S   gra p h  o f   e a c h   c a s e   a s   s h o w n   i n  T a b l e   4 .       T a b l e   4 .   G ra p h  c o m pa r i s o n  b e t w e e n   m a xi m u m   v a l ue s   i n  G T   m a t r i x   a nd  R M S   v o l t a ge   o f   e a c h   c a s e   Ca s e   G ra p h   o f  M a x i m u m   V a l u e s   i n   G T   G ra p h   o f  R M S   V o l t a g e   V o l t a g e   S w e l l             V o l t a g e   S a g             V o l t a g e   In t e rru p t i o n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       V ol t age   v ar i at i ons   i d e nt i f i c a t i on   us i ng  gabor   t r ans f or m   and   r ul e - bas e d  c l as s i f i c at i on   m e t hod   ( W e i how n  T e e )   687   T a b l e   5 .   R e s ul t s   o n  c l a s s i f i c a t i o n  o f   vo l t a ge   v a ri a t i o n   Cl a s s   D e s c r i pt i o n   N um b e r   o f   s i g n a l s   Cl a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y   (%)   C1   P u re   S i n e   W a v e     20   100   C2   V o l t a g e   S w e l l     20   100   C3   V o l t a g e   S a g     20   100   C4   V o l t a g e   I n t e rru p t i o n     20   100       A s   c a n   b e   s e e n   i n   T a b l e   4 ,   t h e   G T   m a t r i c e s   of  s w e l l   c a s e   s h ow   i n c r e a s e   of  v a l ue s   w h e n   t i m e   a pp r o a c hi n g  0 . 05s   a n d   d r o p  b a c k  t o   n o rm a l   a v e r a ge   v a l u e   a r o u n d  0 . 15s .   T h e   i n c r e m e nt   o f   v a l ue s   fo r m   pa t t e rn   s i m i l a r   w i t h   R M S   vo l t a ge   gra p h   f o r   s w e l l   s i gna l .   F o r   v o l t a ge   s a g  c a s e ,   t h e   G T   m a t ri c e s   s h ow     a   de c r e m e n t   o f   v a l ue s   a r o u n d  pe ri o d  i n   b e t w e e n   0. 0 5s   t o   0. 15s .   A s   s i m i l a r   t o   t h e   R M S   vo l t a ge   g r a p h  f o r   vo l t a ge   s a g,   t h e   g r a p h   s h o w s   dr o ppi ng  i n   v a l ue s   i n   b e t w e e n   pe ri o d  0. 05s   t o   0. 15s   a n d  i n c r e a s e s   b a c k  t o  n o rm i na l   v a l ue   a f t e r   t ha t .   I n   vo l t a ge   i n t e rr u p t i o n,   t h e   G T   m a t r i c e s   v a l ue s   dr o p  t o   z e r o   w i t h i n   t h e   0. 05s   t o   0. 15s   pe r i o d.   T h i s   p a t t e rn   i s   u n de r s t a nda b l e   t o   b e   s i m i l a r   t o   R M S   vo l t a ge   pa t t e rn   o f   vo l t a ge   i n t e rr up t i o n  w h e r e   t h e   v a l ue s   c o m e   t o   a   ha l t   du ri n g   0. 05s   t o   0 . 15s   pe r i o d.   F r o m   t h e   r e s ul t s ,   t h e   m e t h o d  o f   us i ng  m a x i m u m   v a l ue s   of   G T   i s   a ppl i c a t e d  a s   t h e   r e s ul t s   p a t t e rn   a r e   s i m i l a r   t o   R M S   vo l t a ge   gr a p h s   c a l c ul a t e d .   T h i s   s t udy   h a s   pr o v e n   t o o   t h a t   t h e   v o l t a ge   v a r i a t i o n   c a n   b e   c l a s s i f i e d   w i t h o ut   us i n g  c o m pl i c a t e d  c l a s s i f i e r   a nd  m e t h o d.   W i t h o ut   us i ng  m uc h   f e a t u r e s   f r o m   t h e   t i m e   f r e que n c y   di s t ri b ut i o n,   w h i c h   m a y   i n c r e a s e   t h e   c o m put a t i o n  t i m e   a n d  m e m o r y   of   t h e   s y s t e m ,   t h e   a p pl i c a t i o n   o f   fe a t u r e s   of   m a xi m u m   v a l ue s   o f  G T   m a t ri c e s   c a n   c o n t r i b ut e   a n d   pr o v i de   a pp r o p r i a t e   i n f o r m a t i o n   f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  by   us i n g  r ul e - b a s e d  c l a s s i f i e r.       5.   C O N C LU S I O N     In  t hi s   pa pe r,   a n   e a s i e r   m e t h o d  a n d   t e c hni que   t o   de t e c t   a n d   c l a s s i fy   vo l t a ge   v a ri a t i o n  s i g na l s   i s   i n t r o duc e d.   T h e   a dv a n t a ge   o f   t h i s   t e c hn i q ue   i s   t ha t   i t   c a n   b e   pe r fo r m e d  by   o t h e r   t i m e - f r e que n c y   a na l y s i s   t e c hn i q ue   t o   a c qui r e   t h e   f e a t u r e s .   G a b o r   T ra n s f o r m   i s   us e d   a s   i t   o ff e r s   r e s ul t   o f   a na l y s i s   i n   b o t h   t i m e   a nd  f r e que n c y   do m a i n s   w h e r e   f e a t ur e s   c a n   b e   e xt r a c t e d  f r o m   t h e   m a t r i xe s .   T h e   f e a t u r e s   a r e   t h e n   b e   us e d  by   r ul e - b a s e d  c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o d  t o   de t e c t   a nd  c l a s s i fy   t h e   d i s t u r b a n c e   w a v e fo r m s   r e s pe c t i v e l y .   T h e   r e s ul t s   ob t a i n e d  f r o m   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   s h o w e d  t ha t   t h e   m e t h o d  a nd  i de a   ha v e   go o d  c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a ut h o r   w o ul d  l i ke   t o   t ha n k  U ni v e r s i t i   T e k n i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   (U T e M )  fo r   p r o v i di n g     t h e   r e s e a r c h  g r a nt   P J P / 2017/ F T K / H I14/ S 015 46  f o r   t h i s   r e s e a r c h .       R EF ER EN C ES     [ 1]   J .   H ua ng   a n d  Z .   J i a ng ,   “ P o w e r   Q u a l i t y   A s s e s s m e n t   o f   D i f f e r e n t   L o a d  C a t e g o r i e s , ”   i n   E ne r gy   P r oc e di a ,   v o l .   141 ,   pp.   34 5 – 35 1 ,   20 17 .   [ 2]   I E E E ,   “ I E E E   R e c o m m e nde d  P r a c t i c e   a nd  R e qui r e m e nt s   f o r   H a r m o ni c   C o nt r o l   i n  E l e c t r i c   P o w e r   S y s t e m s , ”     I E E E   St d  5 19 - 2014   ( R e v i s i on   I E E E   St d  5 19 - 199 2) ,   2014 .   [ 3]   E .   A .   N a g a t a ,   D .   D .   F e r r e i r a ,   C .   A .   D uque ,   a nd   A .   S .   C e que i r a ,   “ V o l t a g e   s a g   a nd   s w e l l   de t e c t i o n  a n d  s e g m e nt a t i o n  ba s e d  o n  I nde pe nde n t   C o m po ne nt   A na l y s i s , ”   E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,   v o l .   15 5,   p p.   27 4 – 28 0,   20 18.   [ 4]   M .   B o l l e n   a nd   I .   G u ,   “ Si g na l   p r oc e s s i n g  of   pow e r   qua l i t y   d i s t u r ban c e s , ”   W i l e y - I E E E   P r e s s ,   2 006 .   [ 5]   A .   R o dr í g ue z ,   J .   A .   A g ua do ,   F .   M a r t í n,   J .   J .   L ópe z ,   F .   M uño z ,   a nd   J .   E .   R u i z ,   “ R u l e - ba s e d  c l a s s i f i c a t i o n  o f   po w e r   qua l i t y   di s t ur b a nc e s   us i ng   S - t r a n s f o r m , ”   E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,   v o l .   8 6,   pp .   113 – 121 ,   201 2.   [ 6]   A .   A bdul l a h   a nd   A .   S ha ’ a m e r i ,   “     2 008  I E E E   2nd  I nt e r na t i o na l   P o w e r   a nd   E ne r gy   C o nf e r e nc e ,   no .   P E C o n   08 ,     pp.   31 3 – 31 7,   20 08.   [ 7]   D .   N i ng ,   C .   W e i ,   S .   J ua n ,   W .   J i a nw e i ,   a n d  X .   Y o ng ha i ,   “ V o l t a g e   s a g   di s t ur b a nc e   de t e c t i o n  ba s e d  o n  R M S   v o l t a g e   m e t ho d, ”   i n   A s i a - P ac i f i c   P ow e r   and  E ne r g y   E ng i ne e r i ng   C on f e r e nc e ,   A P P E E C ,   2009 .   [ 8]   S .   K a m bl e   a nd  I .   D upa r e ,   “ D e t e c t i o n  o f   po w e r   qua l i t y   di s t u r ba nc e s   us i ng   w a v e l e t   t r a ns f o r m   a nd  a r t i f i c i a l   n e ur a l   ne t w o r k , ”   E m e r g.   R e s .   A r e as   M a gn.   M ac h.   D r i v e s   ( A I C E R A / i C M M D ) ,   201 4  A nnu .   I n t .   C o nf . ,   p p.   1 – 5,   20 14.   [ 9]   M .   B .   I .   R e a z ,   F .   C ho o ng ,   M .   S .   S u l a i m a n ,   F .   M o hd - Y a s i n,   a nd  M .   K a m a da ,   “ E xpe r t   s y s t e m   f o r   po w e r   qua l i t y   di s t u r ba nc e   c l a s s i f i e r , ”   I E E E   T r a ns .   P ow e r   D e l i v .,  v o l .   2 2,   no .   3 ,   2 0 07.   [ 10]   S .   K .   M e he r   a nd  A .   K .   P r a dh a n ,   “ F uz z y   c l a s s i f i e r s   f o r   po w e r   q u a l i t y   e v e nt s   a na l y s i s , ”   E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,     vo l .   80 ,   no .   1 ,   pp .   71 - 76 ,   201 0.   [ 11]   J .   H a n,   W .   K i m ,   J . - W .   L e e ,   a nd  C . - H .   K i m ,   “ F a u l t   t y pe   c l a s s i f i c a t i o n  i n  t r a ns m i s s i o n  l i ne   u s i ng   S T F T , ”   11t h  I E T   I nt .   C on f .   D e v .   P ow e r   Sy s t .   P r o t .   ( D P SP   2012) ,   2012 .   [ 12]   M .   S .   M a ni k a nd a n ,   S .   R .   S a m a n t a r a y ,   a nd  I .   K a m w a ,   “ D e t e c t i o n  a nd   c l a s s i f i c a t i o n  o f   po w e r   qua l i t y     di s t u r ba nc e s   us i ng   s pa r s e   s i g na l   d e c o m po s i t i o n  o n  h y br i d  d i c t i o na r i e s , ”   I E E E   T r a ns .   I ns t r um .   M e as . ,   v o l .   64 ,   no .   1 ,     pp.   27 – 38 ,   2015 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   1 ,  F e b r ua r y   2020   :     6 8 1   -   6 8 9   688   [ 13]   M .   J o pr i ,   A .   A bdul l a h,   T .   S ut i k no ,   a n d  M .   M a na p ,   “ A   U t i l i s a t i o n  o f   I m pr ov e d  G a bo r   T r a ns f o r m   f o r   H a r m o ni c   S i g na l s   D e t e c t i o n  a nd  C l a s s i f i c a t i o n  A na l y s i s , ”   I n t e r na t i ona l   J o u r nal   of   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E ng i ne e r i ng . ,  v o l .   7,   no .   1,   p p.   21 – 28 ,   2017 .   [ 14]   M .   S z m a j da ,   K .   G ó r e c ki ,   a nd  J .   M r o c z ka ,   “ G a bo r   t r a ns f o r m ,   s pw v d,   g a bo r - w i g ne r   t r a ns f o r m   a n d  w a v e l e t   t r a n s f o r m   -   t o o l s   f o r   po w e r   qu a l i t y   m o ni t o r i ng , ”   M e t r ol .   M e as .   Sy s t . ,   v o l .   1 7,   no .   3 ,   2010 .   [ 15]   D .   A .   A br a ha m ,   “ S i g na l   P r o c e s s i ng , ”   i n   A pp l i e d  U nde r w at e r   A c ou s t i c s :   L e i f   B j ø r nø ,   2017 .   [ 16]   M .   B .   L a t r a n  a nd   A .   T e k e ,   “ A   no v e l   w a v e l e t   t r a ns f o r m   ba s e d   v o l t a g e   s a g / s w e l l   de t e c t i o n  a l g o r i t hm , ”   I n t .   J .   E l e c t r .   P o w e r   E ne r gy   S y s t . ,   v o l .   71 ,   pp .   131 – 139 ,   2015 .   [ 17]   Y .   G u  a n d  M .   H .   J .   B o l l e n ,   “ T i m e - f r e q ue nc y   a nd  t i m e - s c a l e   do m a i n  a na l y s i s   o f   v o l t a g e   di s t ur ba nc e s , ”   I E E E   T r an s .   P o w e r   D e l i v . ,   v o l .   15 ,   no .   4,   20 00.   [ 18]   M .   Z ha ng ,   K .   L i ,   a nd  Y .   H u ,   “ A   r e a l - t i m e   c l a s s i f i c a t i o n  m e t ho d  o f   po w e r   qua l i t y   di s t u r b a nc e s , ”   E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,   v o l .   8 1,   no .   2,   p p.   66 0 – 66 6,   20 11 .   [ 19]   R .   N a i do o   a nd  P .   P i l l a y ,   “ A   ne w   m e t ho d  o f   vo l t a g e   s a g   a nd  s w e l l   de t e c t i o n, ”   I E E E   T r an s .   P ow e r   D e l i v . ,   v o l .   2 2,   no .   2 ,   pp.   1 056 – 1063 ,   200 7.   [ 20]   N .   J r a d,   A .   K a c he no ur a ,   I .   M e r l e t ,   a nd  F .   W e ndl i ng ,   “ G a bo r   t r a n s f o r m   f o r   i nt e r i c t a l   h i g h  f r e que nc y   o s c i l l a t i o ns   c l a s s i f i c a t i o n, ”   i n  2015  I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on  A dv anc e s   i n  B i om e di c al   E n gi ne e r i ng,   I C A B M E   2015 ,    pp.   12 7 – 13 0 ,   20 15 .   [ 21]   A .   S uba s i ,   “ C l a s s i f i c a t i o n  o f   E M G   s i g na l s   us i ng   P S O   o pt i m i z e d  S V M   f o r   di a g no s i s   o f   ne ur o m us c ul a r   di s o r de r s , ”   C om put .   B i o l .   M e d. ,   v o l .   43 ,   n o .   5,   pp .   576 – 586 ,   201 3.   [ 22]   T .   J a y a s r e e ,   D .   D e v a r a j ,   a n d  R .   S u ka ne s h ,   “ P o w e r   qu a l i t y   di s t u r b a nc e   c l a s s i f i c a t i o n  u s i ng   H i l b e r t   t r a ns f o r m   a nd   R B F   ne t w o r ks , ”   N e ur o c om pu t i ng ,   v o l .   73 ,   no .   7 – 9,   p p.   14 51 – 1 456 ,   2010 .   [ 23]   M .   M a nj u l a ,   a .   V .   R .   S .   S a r m a ,   a n d  S .   M i s h r a ,   “ D e t e c t i o n  a nd   c l a s s i f i c a t i o n  o f   vo l t a g e   s a g   c a us e s   ba s e d  o n   e m pi r i c a l   m o de   de c o m po s i t i o n, ”   2 011   A nn u.   I E E E   I nd i a   C on f . ,   20 1 1.   [ 24]   S .   N a de r i a n  a nd  A .   S a l e m ni a ,   “ D e t e c t i o n  a nd  c l a s s i f i c a t i o n  o f   p o w e r - qua l i t y   e v e nt s   us i ng   di s c r e t e   G a bo r   t r a ns f o r m   a nd  S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e , ”   i n  6 t h  A nnua l   I n t e r nat i o nal   P ow e r   E l e c t r on i c s ,   D r i v e   Sy s t e m s ,   and  T e c hno l og i e s   C onf e r e nc e ,   P E D ST C   201 5 ,   pp .   544 – 549 ,   201 5 .   [ 25]   A .   B a ns hw a r   a nd  A .   K .   C h a nde l ,   “ I de nt i f i c a t i o n  o f   ha r m o ni c   s o ur c e s   u s i ng   f uz z y   l og i c , ”   2010   J t .   I n t .   C on f .   P ow e r   E l e c t r on .   D r i v e s   E ne r g y   S y s t .   2 010   P ow e r   I nd i a ,   pp .   1 – 7 ,   2010 .   [ 26]   S .   K .   M e he r   a nd  A .   K .   P r a dh a n ,   “ F uz z y   c l a s s i f i e r s   f o r   po w e r   q u a l i t y   e v e nt s   a na l y s i s , ”   E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,    v o l .   80,   no .   1 ,   pp.   7 1 – 76 ,   201 0.   [ 27]   M .   E .   S a l e m ,   A .   M o ha m e d ,   a n d  S .   A .   S a m a d ,   “ R u l e   ba s e d  s y s t e m   f o r   p o w e r   qua l i t y   di s t ur b a nc e   c l a s s i f i c a t i o n  i nc o r po r a t i ng   S - t r a ns f o r m   f e a t u r e s , ”   E x pe r t   Sy s t .   A pp l . ,   v o l .   37 ,   no .   4 ,   p p.   32 29 - 3235 ,   201 0.   [ 28]   D .   C o m m i t t e e ,   I .   P o w e r ,   a nd  E .   S o c i e t y ,   “ I E E E   R e c o m m e nde d  P r a c t i c e   a nd  R e qui r e m e nt s   f o r   H a r m o ni c   C o nt r o l   i n   E l e c t r i c   P o w e r   S y s t e m s   I E E E   P o w e r   a n d  E ne r g y   S oc i e t y , ”   A N S I / I E E E   S t d .   5 19 ,   2 014 .   [ 29]   W .   T e e ,   M .   R .   Y u s o f f ,   A .   R .   A bdul l a h ,   M .   H .   J o pr i ,   a nd  N .   S .   N .   A nw a r ,   “ S pe c t r o g r a m   B a s e d  W i n do w   S e l e c t i o n   f o r   t he   D e t e c t i o n   o f   V o l t a g e   V a r i a t i o n, ”   I nt .   J .   o f   I n t e gr a t e d  E n gi ne e r i ng ,   v o l .   11 ,   n o .   3 ,   pp .   2 40 – 2 47 ,   2019 .   [ 30]   R .   H .   G .   T a n  a nd  V .   K .   R a m a c ha nd a r a m ur t hy ,   “ N um e r i c a l   M o de l   F r a m e w o r k  o f   P o w e r   Q ua l i t y   E v e nt s , ”   E ur o pe an  J our nal   o f   Sc i e nt i f i c   R e s e ar c h ,   v o l .   43 ,   no .   1 ,   pp .   30 - 47 ,   2 010 .   [ 31]   M .   S z m a j d a ,   K .   G ór e c ki ,   a nd  J .   M r o c z ka ,   “ G a bo r   t r a ns f o r m ,   G a bo r - W i g ne r   t r a n s f o r m   a nd  S P W V D   a s   a   t i m e - f r e que nc y   a na l y s i s   o f   po w e r   qu a l i t y , ”   i n  I C H Q P   2010  -   1 4t h  I nt e r nat i ona l   C onf e r e nc e   on   H ar m oni c s   and   Q ua l i t y   of   P ow e r ,   20 10.   [ 32]   S .   Q i a n  a nd  D .   C he n ,   “ D i s c r e t e   G a bo r   T r a ns f o r m , ”   I E E E   T r an s .   S i gn al   P r oc e s s . ,   v o l .   41 ,   no .   7 ,     pp.   24 29 - 2438 ,   199 3.   [ 33]   M .   H .   J o pr i ,   A .   R .   A bdul l a h ,   M .   M a n a p ,   M .   R .   Y u s o f f ,   T .   S ut i kno ,   a nd  M .   F .   H a bb a n ,   “ A n  i m pr o v e d  de t e c t i o n  a nd   c l a s s i f i c a t i o n  t e c hni q ue   o f   ha r m o ni c   s i g na l s   i n  po w e r   di s t r i bu t i o n  by   ut i l i z i ng   s pe c t r o g r a m , ”   I nt e r n at i ona l   J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   and   C om pu t e r   E ngi ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   7,   no .   1,   p p.   12 – 20 ,   201 7.   [ 34]   N .   H a m z a h,   A .   M o ha m e d,   a nd  A .   H us s a i n ,   “ A   ne w   a ppr o a c h  t o   l o c a t e   t he   v o l t a g e   s a g   s o ur c e   us i ng   r e a l   c ur r e n t   c om po ne nt , ”   E l e c t r .   P ow e r   Sy s t .   R e s . ,   v o l .   72,   no .   2 ,   pp.   1 13 – 1 23 ,   2 004.   [ 35]   M .   Z ha ng ,   K .   L i ,   a n d  Y .   H u,   “ A   r e a l - t i m e   c l a s s i f i c a t i o n  m e t ho d  o f   p o w e r   qua l i t y   di s t ur b a nc e s , ”   E l e c t r i c   P ow e r   Sy s t e m s   R e s e ar c h ,  v o l .   81 ,   no .   2 ,   p p.   66 0 - 666 ,   2 011 .   [ 36]   M .   H .   W ,   T e e . ,   A bdul l a h ,   A .   R . ,   S u t i kno ,   T . ,   J o pr i ,   “ A   C o m pa r a t i v e   M o de l i ng   a nd  A na l y s i s   o f   V o l t a g e   V a r i a t i o n   by   U s i ng   S pe c t r o g r a m , ”   T E L K O M N I K A   ( T e l e c om m uni c a t i on ,   C om put i ng ,   E l e c t r on i c s   and  C on t r o l ) ,   v o l .   16,   no .   5,   pp.   23 85 - 2394 ,   201 8.   [ 37]   R .   K um a r ,   B .   S i ng h ,   D .   T .   S ha h a n i ,   A .   C h a nd r a ,   a nd  K .   A l - H a dda d,   “ R e c o g ni t i o n  o f   P o w e r - Q ua l i t y   D i s t ur b a nc e s   U s i ng   S - T r a ns f o r m - B a s e d  A N N   C l a s s i f i e r   a n d  R ul e - B a s e d  D e c i s i o n  T r e e , ”   I E E E   T r a ns .   I n d.   A p pl . ,   v o l .   51 ,   no .   2,   pp.   12 49  –   1258 ,   201 5.   [ 38]   W .   T e e ,   M .   R .   Y us o f f ,   A .   R .   A bdul l a h ,   a n d  M .   F .   Y a a kub ,   “ V o l t a g e   v a r i a t i o n  s i g na l s   s o ur c e   i de n t i f i c a t i o n  a nd  di a g no s i s   m e t ho d, ”   I nt .   J .   A dv .   C om pu t .   Sc i .   A ppl . ,   v o l .   10 ,   no .   4 ,   2 019.                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       V ol t age   v ar i at i ons   i d e nt i f i c a t i on   us i ng  gabor   t r ans f or m   and   r ul e - bas e d  c l as s i f i c at i on   m e t hod   ( W e i how n  T e e )   689   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       T e e   W e i   H o w n   w a s   bo r n  i n  S e l a ng o r ,   M a l a y s i a .   H e   r e c e i v e d  hi s   B . E ng   i n  E ng i n e e r i ng   T e c hno l o gy   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M )   i n   201 7.   C u r r e nt l y   he   i s   a  po s t g r a du a t e   s t ud e n t   r e s e a r c he r   i n  po w e r   qu a l i t y   i n  e l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a t   U ni v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M ) .           A s s o c .   P r o f .   T s .   M o h d   R ah i m i   b i n   Y u s o f f   w a s   bo r n  i n  K e l a nt a n,   M a l a y s i a .   H e   r e c e i v e d   hi s   B . E ng   i n  E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c s   f r o m   U ni v e r s i t y   of   W a l e s ,   S w a ns e a ,   U K   i n   199 0,   a nd   M . S c .   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r om   U ni v e r s i t y   o f   N o t t i ng ha m ,   E ng l a n d  i n  1992 .   S i nc e   2010 ,   he   ha s   be e n  a n  a c a de m i a   s t a f f   i n  U n i v e r s i t i   T e k ni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M )   a nd  c ur r e nt l y   ho l di ng   t h e   po s t   a s   D e a n  o f   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy .   H i s   r e s e a r c h  i n t e r e s t s   a r e   po w e r   qua l i t y ,   s i g na l   p r o c e s s i ng   a nd   D S P   a p pl i c a t i o n.         M u h am ad   F a i z al   b i n   Y aak u b   w a s   bo r n   i n  J o ho r ,   M a l a y s i a   i n  19 8 1.   I n  200 4  h e   r e c e i v e d  hi s   B . E ng   ( H o ns )   de g r e e   i n  E l e c t r i c a l - E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   a nd   i n  2 013 ,   h e   r e c e i v e d   hi s   M . E ng   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i n  O nn   M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H e   ha s   5  y e a r s ’ e xp e r i e nc e   i n  A S I C   T e s t   a nd  D e v e l o pm e nt   i n  S T M i c r o e l e c t r o n i c s .   H e   i s   c ur r e n t l y   a   r e s e a r c he r   a nd  l e c t u r e r   i n  U n i v e r s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a k a   ( U T e M ) .   H e   i s   r e g i s t e r e d   a s   C ha r t e r e d  E ng i ne e r   w i t h  U K   E ng i ne e r i ng   C o unc i l   a nd   a   m e m b e r   o f   I ns t i t u t e   o f   E ng i ne e r i ng   a n d   T e c hno l o gy .   H i s   r e s e a r c h   i nt e r e s t   i nc l ude s   t he   f i e l d  o f   m ul t i l e v e l   i nv e r t e r ,   s us t a i na b l e   e n e r g y   t e c hno l o gy   a nd  po w e r   qua l i t y   e ng i ne e r i ng .         A s s o c .   P r o f .   I r .   D r .   A b d u l   R a h i m   b i n  A bdul l a h   w a s   bo r n  i n  K e da h ,   M a l a y s i a .   H e   r e c e i v e d  hi s   B . E ng ,   M a s t e r   E ng   a nd  P hD   D e g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   i n  20 01 ,   20 04  a nd  2 011  i n   e l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a nd  di g i t a l   s i g na l   P r o c e s s i ng   r e s pe c t i v e l y .   H e   i s   c ur r e nt l y   t he   C hi e f   o f   A d v a nc e d  D i g i t a l   S i g na l   P r o c e s s i ng   ( A D S P )   L a b  i n   U ni v e r s i t i   T e k ni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M ) .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.