Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:12Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:51 / This work proposes a new methodology for fails location in transmission lines. This methodology consists in using harmonic decomposition of the leakage current and in the application of an Artificial Neural Network (ANN), this is able to recognize patterns of normal and fails conditions of a transmission line. It was developed a Pi model capable to use real data of voltage and current of the three phases. In this model values of capacitance, inductance and resistance can be modified in agreement of weather conditions. Fails were generated in all the towers with different values of capacitance. The input/output data were used to train the neural network. The real voltage and current data acquisition were done by instruments installed in the two terminals of the Guamá-Utinga transmission line belonging to Centrais Elétricas do Norte - ELETRONORTE. The computation of the parameters was made by the well known matricial method and was improved by Finite Element Method. An ANN was developed with Matlab software. For training the ANN it was used the backpropagation resilient algorithm, which presented good performance, been fast and accurate. The ANN was trained by two different sets to analyze differences between outputs. In the two cases results were satisfactory. / Este trabalho propõe a utilização de uma nova metodologia para a localização de falhas em linhas de transmissão (LT). Esta metodologia consiste na utilização da decomposição harmônica da corrente de fuga de uma linha e na aplicação de uma Rede Neural Artificial (RNA) capaz de distinguir padrões da condição normal de funcionamento e padrões de situações de falhas de uma LT. Foi utilizado um modelo Pi capaz de absorver dados reais de tensão e corrente de três fases e de alterar valores de R, L e C segundo modificações ambientais. Neste modelo foram geradas falhas em todas as torres com diferentes valores de capacitância. A saída fornecida pelo modelo é a decomposição da corrente de fuga do trecho considerado. Os dados de entrada e saída do modelo foram utilizados no treinamento da RNA desenvolvida. A aquisição de dados reais de tensão e corrente foi feita através de analisadores de parâmetros de qualidade de energia elétrica instalados nas extremidades de um trecho de LT, Guamá-Utinga, pertencente à Centrais Elétricas do Norte do Brasil ELETRONORTE. O cálculo dos parâmetros construtivos foi feito através do método matricial e melhorado através da utilização do Método de Elementos Finitos (MEF). A RNA foi desenvolvida com o auxílio do software Matlab. Para treinamento da RNA foi utilizado o algoritmo de Retropropagação Resiliente que apresentou um bom desempenho. A RNA foi treinada com dois conjuntos de dados de treinamento para analisar possíveis diferenças entre as saídas fornecidas pelos dois grupos. Nos dois casos apresentou resultados satisfatórios, possibilitando a localização de falhas no trecho considerado.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T22:14:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModeloMatematicoLinhas.pdf: 6725984 bytes, checksum: de77866964b3c311d58dc81a960e5a0f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T22:14:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModeloMatematicoLinhas.pdf: 6725984 bytes, checksum: de77866964b3c311d58dc81a960e5a0f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-12T22:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ModeloMatematicoLinhas.pdf: 6725984 bytes, checksum: de77866964b3c311d58dc81a960e5a0f (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / Teoricamente, a predição de falha em cadeia de isoladores pode ser observada pela verificação do comportamento harmônico da corrente através dos isoladores, chamada de corrente de fuga. Isto porque a capacitância de uma cadeia de isoladores permite a passagem das componentes harmônicas de maior ordem da corrente na linha. No entanto os projetos e planejamento de linhas de transmissão só levam em consideração as dimensões e geometrias da linha; esquecendo ou ignorando os efeitos ambientais em uma linha de transmissão. A omissão de tais efeitos, podem confundir um diagnóstico de falha no sistema de isolação da linha, de forma que foi necessário desenvolver uma metodologia para determinação dos valores dos parâmetros elétricos, resistência elétrica e capacitância em função de variáveis ambientais como: temperatura ambiente, radiação solar, umidade relativa do ar, velocidade do vento e direção do vento, particularmente a determinação do comportamento da capacitância, em função dessas variáveis ambientais se deu de maneira inovadora e experimental, tendo em vista obter um modelo matemático de linha de transmissão mais realista e dinâmico, que possa identificar de maneira precisa os parâmetros elétricos, sob a influência das variáveis ambientais. Nesse trabalho é desenvolvido esse modelo, que, além de ser alimentado com dados elétricos e ambientais reais, é feito o estudo da decomposição harmônica da corrente de fuga; além da comparação com resultados de outros modelos já existentes. São realizadas ainda, simulações de falhas virtuais, que compravam a eficiência e limitações do modelo, além de sugerir uma forma de monitoração em tempo real e a baixos custos. / Theoretically, the prediction of failure in the chain of insulators can be found by checking the behavior, of the harmonic current through the insulators, called leakage current. This is because the capacitance of a chain of insulators allows the passage of components of higher order harmonics of the current line, however the design and planning of transmission lines, only take into account the size and geometry of the line, forgetting or ignoring the effects environment in a line of transmission, the omission of such effects can confuse the diagnosis of failure in the system of isolation of the line, so it was necessary to develop a methodology for determining the values of electrical parameters, electrical resistance and capacitance as a function of environmental variables as: temperature, solar radiation, relative humidity, wind speed and wind direction, particularly the determination of the behavior of capacitance as a function of environmental variables was so innovative and experimental, in order to obtain a mathematical model of line transmission of more realistic and dynamic, that can more precisely identify the electrical parameters under the influence of environmental variables, such work is developed this model, which will be fed with real environmental and electrical data, it made the study of the harmonic decomposition of current leakage, and the comparison with results of other existing models, are still held, virtual simulations of failures, which bought the efficiency and limitations of the model, and suggest a way of monitoring in real time and low cost.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-13T14:14:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSegurança.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T11:56:00Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-15T13:21:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T14:00:08Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-15T14:21:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2016-12-19T11:55:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T11:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEstruturalSeguranca.pdf: 4851873 bytes, checksum: 2eec6250a540ab2f4f54f6484db6c6c4 (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / O vetor energia elétrica assume importância significativa no processo de integração da Amazônia ao desenvolvimento nacional. O atendimento às necessidades de energia elétrica a esta região adquire, portanto, prioridade dentre os objetivos constitucionais de redução das desigualdades regionais (FROTA, 2004). No estado do Amazonas, pode-se dizer que a falta de energia elétrica é um fator de limitação do desenvolvimento regional e, em muitas das localidades, menores e mais isoladas, um fator de marginalização econômica, social e cultural. A histórica situação do uso em larga escala de combustíveis derivados de petróleo para a geração de energia elétrica no estado do Amazonas, com grandes prejuízos econômicos e ambientais para a sociedade brasileira, precisa ser resolvida pelo planejamento energético brasileiro, impondo-se a necessidade de se buscar outras fontes mais limpas, mais seguras e de menor custo. O Estado se distingue das demais regiões do país pela existência de diversos sistemas isolados, principalmente o da capital Manaus, que apresenta baixa confiabilidade e qualidade de serviços, e com custos elevadíssimos, tendo em vista a necessidade de geração térmica a diesel e a óleo combustível, cujo montante representa cerca de 73% de todo o combustível previsto para ser utilizado no Brasil na geração de energia termoelétrica (GTON, 2009), sinalizando um custo com combustível para o ano de 2009 superior a R$ 3 bilhões (US$ 1.5 bilhão), que é suportado, em grande parte, pelas transferências de recursos obtidos através de subsídios da Conta de Consumo de Combustíveis Fósseis - CCC. Neste cenário, o presente trabalho visa apresentar uma abordagem dos principais problemas existentes, bem como uma proposta de solução estrutural para o negócio de energia elétrica para o estado do Amazonas que possa contribuir para a melhoria das diretrizes de uma política energética compatível com os objetivos do atual modelo institucional do setor elétrico brasileiro, possibilitando o início de um novo ciclo de desenvolvimento e crescimento para o estado do Amazonas e para a Região Amazônica. / The electric energy vector assumes significant importance in the process of the Amazon integration to the national development. The electric energy support on this region, reaches a high priority level among the constitutional objectives on reduction the regional differences (FROTA, 2004). In the Amazon state, it can be stated that the lack of energy is a fact that decreases the regional development, and in many locations, smaller and more isolated, a factor of social, economic and cultural marginalization. The historical situation of the increasing use of fuel derived petroleum to the power generation in the Amazon state brings huge economic and environmental damage to the Brazilian society, and it has to be solved by the energetic Brazilian planning organ, by imposing the need of reaching other cleaner, safer and less expensive sources. The state is different from other regions of the country due to the existence of several isolated systems, mainly from its capital, Manaus, that shows low reliability and quality in its energy service, adding to that the high cost, considering the need of thermal diesel and oil generation, their amount represents about 73% of all fuel that have to be used in Brazil to thermoelectric power generation (GTON, 2009), having a final cost of 3 billions (US$ 1.5 billion) which is supported, most of it, by the sources transferences obtained through the subsidies of the Consumption Account of Fossil Fuels - CCC. Having this in mind, this assignment has as objective to present an approach of the mainly existing problems, as well as a proposal of structural solution for the energy business to the Amazon state, that can contribute to the improvement of the principles that rule, the compatible energetic politics with the goals of the updated institutional model of the Brazilian electric sector, giving birth to a new cycle of development and growing to the Amazon state and to the Amazon region.

Submitted by Patrícia Cerveira (pcerveira1@gmail.com) on 2017-05-29T17:39:15Z No. of bitstreams: 1 Daniel Souto Dissertação.pdf: 2907570 bytes, checksum: 0379fd854c367debb9d8b6237a881084 (MD5) / Rejected by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br), reason: Bom dia, Patrícia! Rejeitei este item, pois fiquei com dúvida se é realmente acesso restrito. Conforme orientações da Jane, o acesso é aberto. Você está colocando acesso restrito. O acesso somente é restrito quando a tese ou dissertação serão publicadas e se exige ineditismo, ou quando o produto do trabalho tem segredo empresarial ou virará patente. Nos demais casos, é aberto. Aguardo retorno. Atenciosamente, Catarina Ribeiro Bibliotecária BEE - Ramal 5992 on 2017-06-29T13:54:55Z (GMT) / Submitted by Patrícia Cerveira (pcerveira1@gmail.com) on 2017-06-29T18:56:23Z No. of bitstreams: 1 Daniel Souto Dissertação.pdf: 2907570 bytes, checksum: 0379fd854c367debb9d8b6237a881084 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca da Escola de Engenharia (bee@ndc.uff.br) on 2017-07-03T12:39:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Daniel Souto Dissertação.pdf: 2907570 bytes, checksum: 0379fd854c367debb9d8b6237a881084 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T12:39:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Souto Dissertação.pdf: 2907570 bytes, checksum: 0379fd854c367debb9d8b6237a881084 (MD5) / O problema de diagnóstico de faltas em linhas de transmissão constitui um dos principais desafios para gestão técnica de instalações de transmissão. A assertividade nesta atividade é fundamental para suporte à tomada de decisão, reduzindo as taxas de indisponibilidade e promovendo o restabelecimento célere da função transmissão, contribuindo para melhoria da qualidade do serviço e reduzindo os impactos financeiros advindos de reduções na parcela variável. Este documento apresenta uma proposta de sistema inteligente para classificação e localização de faltas em linhas de transmissão. Os algoritmos utilizados são baseados nos chamados modelos neurais autônomos, que incluem técnicas analíticas para seleção de entradas e especificação automática da estrutura sem a necessidade do uso de um conjunto independente de dados para validação. Ao utilizar a inferência bayesiana para especificação e treinamento de perceptrons de múltiplas camadas (MLPs), o sistema inteligente fornece respostas probabilísticas para classificação do tipo de defeito e também para a distância da falta em relação à subestação monitorada. Para desenvolvimento dos modelos são utilizados dados técnicos de uma linha de transmissão integrante do Sistema Interligado Nacional (SIN), a qual é modelada em um “software” de simulação de transitórios eletromagnéticos, ATP, visando estabelecer os diversos cenários de falta. Foram analisados dois tipos de rede equivalente, uma detalhada e outra simples, de forma a precisar qual o melhor modelo e se há diferenças significativas nos resultados em termos de representação das faltas. As bases de dados com as oscilografias de tensão e corrente obtidas para cada tipo de defeito são utilizadas para treinamento e teste do sistema inteligente, sendo demonstrando o potencial dos algoritmos utilizados. / The problem of fault diagnosis in transmission lines is one of the main challenges for the technical management of transmission facilities. The assertiveness on this activity is crucial to support decision making, reducing unavailability rates and promoting rapid reinstatement of the transmission function, contributing to the improvement of service quality and reducing the financial impacts arising from reductions in the variable portion. This document presents a proposal of intelligent system for classification and location of faults in transmission lines. The algorithms used are based on the so-called autonomous neural models which include analytical techniques for input selection and automatic structure specification without the need for an independent set of data for validation. Using Bayesian inference for specification and training of multilayer perceptrons (MLPs), the intelligent system provides probabilistic responses for classification of the type of fault and also for the distance of the fault from the monitored substation. Thus for the development of the models, technical data are used of a transmission line that is part of the National Interconnected System (SIN) which is modeled in an electromagnetic transient simulation software, ATP, aiming to establish the various fault scenarios. Furthermore, two types of equivalent network were analyzed, one detailed and one simple, in order to specify the best model and if there were significant differences in results in terms of fault representation. The databases with voltage and current oscillographs obtained for each type of fault are used for training and testing of the intelligent system, demonstrating the potential of the algorithms used.

Orientador: Sérgio Kurokawa / Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de representação de sistemas de aterramento elétrico diretamente no domínio do tempo, tendo como vantagem os benefícios da modelagem realizada no domínio da frequência, com os resultados fornecidos diretamente no domínio do tempo, sem passar por transformadas inversas (Laplace ou Fourier). Os modelos no domínio do tempo são facilmente inseridos nos softwares convencionais de análise transitória, onde as tensões e correntes são melhor compreendidas. A maior contribuição deste trabalho está no desenvolvimento de uma técnica capaz de representar o aterramento com elementos discretos e positivos de circuitos (resistores-R, capacitores-C e indutores-L). Assim, o circuito equivalente representativo do aterramento será sempre um circuito possível de ser implementado fisicamente. Nesta proposta o aterramento é inicialmente modelado no domínio da frequência, sua impedância harmônica é obtida e representada por meio de elementos discretos de circuitos (RLC) associados em série e/ou paralelo. Aterramentos constituídos por um eletrodo horizontal ou uma haste vertical foram representados por meio de aproximação usando o método dos mínimos quadrados (vector fitting), que permite obter a função racional equivalente à admitância do aterramento, a partir da qual são extraídos os ramos de circuitos e consequentemente o circuito equivalente. Apesar de ser possível representar uma infinidade de aterramentos, dependendo do comprimento e diâmetro do eletrodo/ha... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by CLAUDINER MENDES DE SEIXAS null (claudiner2010@gmail.com) on 2017-10-21T02:06:24Z No. of bitstreams: 1 Tese_Claudiner_seixas_ac_dr_ilha.pdf: 3441885 bytes, checksum: 9e1f3e2ff82a0a8220457c535d4cea55 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-26T14:27:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 seixas_cm_dr_ilha.pdf: 3441885 bytes, checksum: 9e1f3e2ff82a0a8220457c535d4cea55 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T14:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 seixas_cm_dr_ilha.pdf: 3441885 bytes, checksum: 9e1f3e2ff82a0a8220457c535d4cea55 (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Este trabalho apresenta uma proposta de representação de sistemas de aterramento elétrico diretamente no domínio do tempo, tendo como vantagem os benefícios da modelagem realizada no domínio da frequência, com os resultados fornecidos diretamente no domínio do tempo, sem passar por transformadas inversas (Laplace ou Fourier). Os modelos no domínio do tempo são facilmente inseridos nos softwares convencionais de análise transitória, onde as tensões e correntes são melhor compreendidas. A maior contribuição deste trabalho está no desenvolvimento de uma técnica capaz de representar o aterramento com elementos discretos e positivos de circuitos (resistores-R, capacitores-C e indutores-L). Assim, o circuito equivalente representativo do aterramento será sempre um circuito possível de ser implementado fisicamente. Nesta proposta o aterramento é inicialmente modelado no domínio da frequência, sua impedância harmônica é obtida e representada por meio de elementos discretos de circuitos (RLC) associados em série e/ou paralelo. Aterramentos constituídos por um eletrodo horizontal ou uma haste vertical foram representados por meio de aproximação usando o método dos mínimos quadrados (vector fitting), que permite obter a função racional equivalente à admitância do aterramento, a partir da qual são extraídos os ramos de circuitos e consequentemente o circuito equivalente. Apesar de ser possível representar uma infinidade de aterramentos, dependendo do comprimento e diâmetro do eletrodo/haste combinado com determinadas resistividade e permissividade elétricas do solo, esse método pode não garantir que todos os elementos RLC sejam positivos. Por isso foi desenvolvido uma nova técnica e testada em aplicações com configurações de aterramento mais complexas (malhas). Essa técnica fornece resultados precisos e garante que todos os elementos RLC serão positivos. Sua validação foi realizada comparando os resultados propostos com os resultados obtidos pelo modelo de linha de transmissão (no caso de eletrodo/haste) e pelo modelo eletromagnético híbrido HEM (no caso das malhas). Essa técnica permite o uso de qualquer modelo capaz de fornecer a impedância harmônica, podendo ser aplicada a configurações genéricas de aterramento, o que a torna muito versátil e atrativa. / This work presents a proposal to represent of electrical grounding systems directly in time domain, taking into account the benefits in frequency domain modelling, without employing inverse Laplace or Fourier transforms. The time domain models are easily inserted in conventional electromagnetic transient software, where voltages and currents are better understood. The main contribution of this work is the development of a technique that can represent grounding by discrete and positive circuits elements (R-resistors, C-capacitors and L-inductors). The representation of the grounding is an electric circuit, possible to be implemented physically. Grounding systems is initially modelled in the frequency domain, where its harmonic impedance is obtained and then represented by elements of circuit (RLC) made in series and/or parallel association. Grounding systems constituted by a horizontal electrode or a vertical rod were represented by means of an approximation using the method of the least squares (vector fitting). It reproduces the rational function equivalent to the admittance of the grounding, which branches of circuits are extracted, forming an equivalent circuit. Although it is possible to represent an infinity of groundings, depending on the length and diameter of the electrode / rod combined with certain electrical resistivity and permittivity of the soil, this technique may not guarantee that all RLC elements are positive. However, a new technique was developed and tested in more complex grounding systems (grids). This technique provides accurate results and ensures that all RLC elements will be positive. Its validation was performed comparing the proposed results with the results obtained by the TLM (Transmission Line Model) employed for the horizontal electrodes and vertical rods and by the HEM (Hybrid Electromagnetic Model) employed for grounding grids. This technique allows the use of any model capable of providing harmonic impedance, and can be applied to generic ground configurations, making it very attractive to electromagnetics transient analyses.