Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-25Bitstream added on 2014-11-10T11:58:00Z : No. of bitstreams: 1 000794391.pdf: 7637737 bytes, checksum: 4f54338db74e09199571ffee2a2bbee7 (MD5) / Neste trabalho, a programação de tarefas de manutenções preventivas para componentes e equipamentos de sistemas de distribuição de energia elétrica, com foco na confiabilidade dos sistemas, é tratada como um problema de otimização multiobjetivo não linear, restrito, fuzzy,binário e dinâmico. No modelo proposto, busca-se minimizar os custos com a realização de manutenções em equipamentos e componentes dos sistemas de distribuição e maximizar a confiabilidade dos mesmos, sob as restrições de índices de continuidade e frequência do fornecimento de energia elétrica, o DIC e o FIC, da disponibilidade das equipes de manutenção, entre outras. A modelagem é totalmente centrada sobre os índices de confiabilidade dos equipamentos e componentes, os quais são avaliados por uma abordagem envolvendo modelos probabilísticos de falhas e sistemas de inferência fuzzy. Para a solução do modelo utiliza-se um algoritmo evolutivo NSGA-II. A metodologia proposta foi testada em três alimentadores, individualmente, e com um sistema maior composto por esses três alimentadores, todos pertencentes a uma empresa de distribuição de energia elétrica do estado de São Paulo. Os resultados obtidos mostram a capacidade da metodologia de alocar manutenções em seções consideradas prioritárias e de convergir para uma fronteira de Pareto de soluções de qualidade. Também mostram a grande influência da probabilidade de falhas das linhas elétricas, mais especificamente, do conjunto de componentes que suportam os cabos de rede, como cruzetas, isoladores, entre outros; sobre a confiabilidade dos sistemas e, consequentemente, sobre a alocação de manutenções / In this work, the scheduling of preventive maintenance tasks in components and equipment of electric power distribution systems, centered on system reliability is treated as a multiobjective nonlinear optimization, binary, dynamic and restricted problem. A pseudo-index of system unreliability and the costs of preventive maintenance programs are the conflicting objectives of the model proposed. The constraints considered in this modeling are the limits of the service continuity indicators (DIC - Individual Interruption Duration per Consumer unit and FIC - Interruption Frequency individual per Consumer unit) for each set of customers, the availability of maintenance crews and the limits for equipment maintenance. The modeling is focused on the equipment and components reliability indices. These indices are evaluated by an approach involving probabilistic fault models and inference fuzzy system. To solve the model is proposed an evolutionary algorithm NSGA-II. The proposed methodology was tested in three feeders, individually, and on a larger system composed of these three feeders, all belonging to an electricity distribution company in the state of São Paulo. The obtained results show the capacity of the methodology to allocate maintenance in sections considered priority and to converge for a frontier of Pareto with quality solutions. The results also show the great influence of the failure probability of power lines, more specifically, the set of components that support network cables such as crossarms, insulators, among others; about the reliability of the systems and, consequently, on the allocation of maintenance

Orientador: Nelson Luis Saldanha da Fonseca / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_SavioRodrigoAntunesdosSantos_M.pdf: 2951797 bytes, checksum: a24db2c64fdc4bcf1623bd794e30cc89 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Com a proliferação de novos serviços multimídia, tais como VoIP e IP-TV existe uma demanda crescente por altas taxas de transferência de dados. O núcleo da rede, por outro lado, deve ter sua capacidade continuamente dimensionada para prover um serviço confiável aos usuários finais. Nas Redes WDM, os caminhos ópticos consistem em circuitos ópticos fim-a-fim estabelecidos por meio da alocação de comprimento de onda em cada enlace de fibra óptica da rota origem-destino. Nas redes WDM transparentes, o sinal óptico pode trafegar sem sofrer conversão opto-eletro-óptica (O-E-O), minimizando o custo da rede, pois os equipamentos de comutação O-E-O são elementos de alto custo. Entretanto, apesar da vantagem na diminuição do custo, essas redes são mais susceptíveis às restrições de camada física, uma vez que o sinal não é regenerado a cada nó. Efeitos como Emissão Espontânea Amplificada (ASE), Dispersão de Modo de Polarização (PMD), entre outros, degradam a relação sinal-ruído óptica (OSNR) na recepção, podendo levar a taxas de erro de bits (BER) elevadas. Além dos efeitos degradantes do sinal, uma outra grande questão em redes ópticas é a proteção. Mecanismos devem ser desenvolvidos para aumentar a confiabilidade dos serviços que fazem uso da rede. Dessa forma, quando uma fibra óptica sofre um corte, as chamadas que faziam uso dessa fibra devem ser reroteadas, a fim de que a duração da interrupção do sinal seja a menor possível. Este trabalho apresenta um estudo das limitações da camada física no contexto de proteção em redes ópticas transparentes. Pela primeira vez os efeitos limitantes foram avaliados sobre redes com proteção por caminho compartilhado, e um novo algoritmo mais eficiente neste contexto foi desenvolvido. O estudo de confiabilidade diferenciada em redes submetidas a limitações físicas foi também analisado de forma inovadora / Abstract: With the proliferation of new multimedia services such as VoIP and IP-TV, an increasing demand for high rates of data transfer is being seen. Thus, the demand on the core of the network is continuously growing, so its capacity must increase in the same ratio to provide a reliable service to end users. The Transparent Optical Networks with WDM appears as a solution to this problem. In this new technology, the channel of transmission of data is called the optical path, which consists of an end-to-end optical circuit established through the assignment of a wavelength on every link of fiber optic route of origin-destination. The optical signal can travel by the nodes of a totally transparent network without suffering conversion opto-electro-optical (OEO), minimizing the cost of the network, whose most expensive elements are the devices that perform OEO switching. However, despite the advantage to reduce the cost, it is observed that these networks are more susceptible to the restrictions of the physical layer, because the signal is not regenerated at each node. Amplified Spontaneous Emission (ASE), Polarization Mode Dispersion (PMD), among others, degrade the optical signal to noise ratio (OSNR) in reception, which could lead to a high bit error rate (BER). Besides the degrading effects of the signal, another relevant issue in optical networks is protection. When the dependence on network resources is considerable, it is necessary to develop mechanisms to increase the reliability on services provided by the network. Thus, when a fiber optic is cut, the calls that did use this fiber need to be rerouted, so that the interruption of the signal has the smallest impact possible. This thesis presents a study of the limitations of the physical layer protection in the context of transparent optical networks. For the first time, theses effects were studied over protected networks with shared path protection, and a more efficient novel algorithm has been developed. Differentiated reliability has also been analyzed / Mestrado / Sistemas de Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani / Co-orientador: Fábio Leão Bertequini / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Denis Vinicius Coury / Banca: Arturo Suman Bretas / Resumo: Neste trabalho, a programação de tarefas de manutenções preventivas para componentes e equipamentos de sistemas de distribuição de energia elétrica, com foco na confiabilidade dos sistemas, é tratada como um problema de otimização multiobjetivo não linear, restrito, fuzzy,binário e dinâmico. No modelo proposto, busca-se minimizar os custos com a realização de manutenções em equipamentos e componentes dos sistemas de distribuição e maximizar a confiabilidade dos mesmos, sob as restrições de índices de continuidade e frequência do fornecimento de energia elétrica, o DIC e o FIC, da disponibilidade das equipes de manutenção, entre outras. A modelagem é totalmente centrada sobre os índices de confiabilidade dos equipamentos e componentes, os quais são avaliados por uma abordagem envolvendo modelos probabilísticos de falhas e sistemas de inferência fuzzy. Para a solução do modelo utiliza-se um algoritmo evolutivo NSGA-II. A metodologia proposta foi testada em três alimentadores, individualmente, e com um sistema maior composto por esses três alimentadores, todos pertencentes a uma empresa de distribuição de energia elétrica do estado de São Paulo. Os resultados obtidos mostram a capacidade da metodologia de alocar manutenções em seções consideradas prioritárias e de convergir para uma fronteira de Pareto de soluções de qualidade. Também mostram a grande influência da probabilidade de falhas das linhas elétricas, mais especificamente, do conjunto de componentes que suportam os cabos de rede, como cruzetas, isoladores, entre outros; sobre a confiabilidade dos sistemas e, consequentemente, sobre a alocação de manutenções / Abstract: In this work, the scheduling of preventive maintenance tasks in components and equipment of electric power distribution systems, centered on system reliability is treated as a multiobjective nonlinear optimization, binary, dynamic and restricted problem. A pseudo-index of system unreliability and the costs of preventive maintenance programs are the conflicting objectives of the model proposed. The constraints considered in this modeling are the limits of the service continuity indicators (DIC - Individual Interruption Duration per Consumer unit and FIC - Interruption Frequency individual per Consumer unit) for each set of customers, the availability of maintenance crews and the limits for equipment maintenance. The modeling is focused on the equipment and components reliability indices. These indices are evaluated by an approach involving probabilistic fault models and inference fuzzy system. To solve the model is proposed an evolutionary algorithm NSGA-II. The proposed methodology was tested in three feeders, individually, and on a larger system composed of these three feeders, all belonging to an electricity distribution company in the state of São Paulo. The obtained results show the capacity of the methodology to allocate maintenance in sections considered priority and to converge for a frontier of Pareto with quality solutions. The results also show the great influence of the failure probability of power lines, more specifically, the set of components that support network cables such as crossarms, insulators, among others; about the reliability of the systems and, consequently, on the allocation of maintenance / Doutor