sensíveis têm requerido elevados níveis de confiabilidade dos sistemas de distribuição de energia. Em meio a este cenário, a proliferação de geradores distribuídos conectados próximos às cargas evidencia o surgimento de um novo paradigma na produção e utilização da energia elétrica. No entanto, muitos problemas decorrem do fato de que os sistemas de distribuição não foram projetados para incorporar unidades geradoras de energia. A estratégia completa de controle e proteção é definida sob o pressuposto do fluxo unidirecional de potência nos alimentadores. Um dos conflitos mais imediatos que surgem com a penetração da geração distribuída é relacionado ao sistema de proteção, resultado da alteração na magnitude das correntes de falta. Algumas consequências são a perda da sensibilidade e da coordenação da proteção. Se contornados estes problemas, a geração distribuída tem potencial para exercer impacto positivo sobre a confiabilidade, em especial no suporte ao restabelecimento da carga em situações de contingência. Tendo em vista estes fatores, a metodologia proposta adota uma perspectiva multicriterial para otimizar o desempenho dos sistemas de distribuição na presença da geração distribuída. Os indicadores SAIDI, SAIFI e MAIFI são formulados como modelos de otimização que possibilitam a adequação do sistema de proteção às condições operacionais impostas pela geração distribuída. Dentre os aspectos considerados incluem-se a alocação, a seletividade e a coordenação dos dispositivos de proteção. A alocação de chaves de manobras para reconfiguração do alimentador é a estratégia adotada para maximizar o efeito positivo da geração distribuída sobre a confiabilidade. As soluções dos modelos definem os locais de instalação dos dispositivos de proteção e manobras, e os ajustes dos religadores de forma independente para as unidades de fase e terra. A minimização simultânea dos indicadores é formulada como um problema de Programação Linear Inteira Mista por Metas, visando o balanço ótimo entre a redução das interrupções momentâneas e sustentadas nos sistemas de distribuição. Os modelos analíticos dos indicadores são solucionados utilizando um pacote de otimização de uso geral, baseado no método de Branch-and-Bound. A metodologia é avaliada a partir de um estudo de caso, considerando níveis crescentes de penetração da geração distribuída em um alimentador de distribuição real. Os modelos matemáticos são aplicados em cenários distintos de operação do sistema, associados à diferentes restrições econômicas. Os resultados possibilitam a avaliação do impacto da geração distribuída no restabelecimento e na proteção do sistema de forma independente. / The increasing automation of industrial processes and the sensitivity of electronic loads have required high levels of power distribution system’s reliability. In this scenario, the widespread use of distributed generators connected near the loads shows the emergence of a new paradigm in electric energy production and application. However, many problems arise from the fact that the distribution systems were not designed to deal with power generating units. The complete control and protection strategy is defined under the assumption of radial power flow. One of the most immediate conflicts that arise with the penetration of distributed generation is related to the protection system, a result of the change in fault currents magnitude. Some consequences are loss of protection coordination and sensitivity. By addressing these problems, distributed generation has the potential to have a positive impact on distribution reliability, especially in supporting load restoration during system’s contingencies. Considering these factors, the proposed methodology uses a multi-criteria approach to optimize the overall performance of distribution systems in the presence of distributed generation. The reliability indices SAIDI, SAIFI and MAIFI are formulated as optimization models that allow adequacy of the protection system in relation to the operating conditions imposed by distributed generation. The aspects considered include the allocation, selectivity and coordination of protective devices. The allocation of sectionalizing switches for feeder restoration is the strategy to maximize the positive impact of distributed generation on the system reliability. The model solutions provide the protective devices and switches locations, as well as reclosers’ settings for phase and ground units, independently. Reliability indices minimization is formulated as a Mixed Integer Linear Goal Programming problem, in order to establish the optimal trade-off between reducing momentary and sustained interruptions in distribution systems. The analytical models are solved using a general-use optimization package based on the Branch-and-Bound method. The methodology is evaluated through a case study considering increasing levels of distributed generation penetration on a real distribution feeder. The proposed mathematical models are applied in different scenarios of system operation and under different economic constraints. The results allow the evaluation of the impact of distributed generation on restoration and protection of the test system.

Este trabalho apresenta um modelo linearizado para ser utilizado em problemas de planejamento da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE) com geração distribuída (GD), em um horizonte de curto prazo. O ponto de operação em regime permanente é calculado através de um modelo linearizado da rede, sendo as cargas e geradores representados por injeções constantes de corrente, o que torna possível calcular as correntes nos ramos e as tensões nas barras através de expressões lineares. As alternativas de expansão consideradas são: (i) alocação de bancos de capacitores; (ii) alocação de reguladores de tensão; e (iii) recondutoramento. Ainda, o modelo considera a possibilidade de seleção do tap dos transformadores de distribuição como alternativa para a redução das violações de tensão. A flexibilidade do modelo permite obter soluções considerando a contribuição das GDs no controle de tensão e potência reativa sem a necessidade de especificar uma tensão para a barra da subestação. O modelo de otimização proposto para a solução destes problemas utiliza uma função objetivo linear, além de restrições lineares e variáveis contínuas e binárias. Dessa forma, o modelo de otimização pode ser representado como um problema de programação linear inteira mista (PLIM) A função objetivo considera a minimização dos custos de investimento (aquisição, instalação e remoção de equipamentos e aquisição de condutores) e dos custos de operação, que correspondem aos custos anuais de manutenção somados aos custos das perdas de energia e das violações dos limites de tensão. A variação da carga é representada através de curvas de duração, sendo que os custos das perdas e das violações são ponderados pela duração de cada nível de carregamento. Utilizando uma abordagem de PLIM, sabe-se que existem condições suficientes que garantem a otimalidade de uma dada solução factível, além de permitir que a solução seja obtida através de métodos de otimização clássica. O modelo proposto foi implementado na linguagem de programação OPL e resolvido utilizando o solver comercial CPLEX. O modelo foi validado através da comparação dos resultados obtidos para cinco sistemas de distribuição com os resultados obtidos utilizando um fluxo de carga convencional. Os casos analisados e os resultados obtidos demonstram a precisão do modelo proposto e seu potencial de aplicação. / This work presents a linearized model to be used in short-term expansion planning problems of power distribution systems (PDS) with distributed generation (DG). The steady state operation point is calculated through a linearized model of the network, being the loads and generators modeled as constant current injections, which makes it possible to calculate the branch currents and bus voltages through linear expressions. The alternatives considered for expansion are: (i) capacitor banks placement; (ii) voltage regulators placement; and (iii) reconductoring. Furthermore, the model considers the possibility of adjusting the taps of the distribution transformers as an alternative to reduce voltage violations. The flexibility of the model enables solutions that includes the contribution of DGs in the control of voltage and reactive power without the need to specify the substation voltage. The optimization model proposed to solve these problems uses a linear objective function, along with linear constraints, binary and continuous variables. Thus, the optimization model can be represented as a mixed integer linear programming problem (MILP) The objective function considers the minimization of the investment costs (acquisition, installation and removal of equipment and acquisition of conductors) and the operation costs, which corresponds to the annual maintenance cost plus the costs related to energy losses and violation of voltage limits. The load variation is represented by discrete load duration curves and the costs of losses and voltage violations are weighted by the duration of each load level. Using a MILP approach, it is known that there are sufficient conditions that guarantee the optimality of a given feasible solution, besides allowing the solution to be obtained by classical optimization methods. The proposed model was written in the programming language OPL and solved by the commercial solver CPLEX. The model was validated through the comparison of the results obtained for five distribution systems with the results obtained through conventional load flow. The analyzed cases and the obtained results show the accuracy of the proposed model and its potential for application.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-02-07T17:10:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplementacaoEstrategias.pdf: 2725465 bytes, checksum: c9f9494a9752e376913c7f082c46f0ca (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-02-08T13:20:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplementacaoEstrategias.pdf: 2725465 bytes, checksum: c9f9494a9752e376913c7f082c46f0ca (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-08T13:20:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplementacaoEstrategias.pdf: 2725465 bytes, checksum: c9f9494a9752e376913c7f082c46f0ca (MD5) Previous issue date: 2012-04-29 / Neste trabalho são apresentados o desenvolvimento e a implementação de estratégias de controle digital para regulação automática de tensão e para o amortecimento de oscilações eletromecânicas em um sistema de potência em escala reduzida de 10kVA, localizado no Laboratório de Controle de Sistemas de Potência (LACSPOT), da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto dos dois controladores é baseado na técnica de alocação polinomial de polos. Para o projeto do Regulador Automático de Tensão (RAT) foi adotado um modelo simplificado, de primeira ordem, da máquina síncrona, cujos parâmetros foram levantados experimentalmente. Para o controlador amortecedor, por sua vez, também chamado de Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP), foi utilizado um modelo discreto, do tipo auto regressivo com entrada exógena (ARX). Este modelo foi estimado por meio de técnicas de identificação paramétrica, considerando para tal, o conjunto motor-gerador interligado a um sistema de maior porte (concessionária de energia elétrica). As leis de controle foram embarcadas em um microcontrolador de alto desempenho e, para a medição dos sinais utilizados nos controladores, foi desenvolvida uma instrumentação eletrônica baseada em amplificadores operacionais para o condicionamento dos sinais dos sensores. O sinal de controle é baseado na técnica de modulação por largura de pulso (PWM) e comanda o valor médio da tensão de um conversor CC-CC, o qual é utilizado como circuito de excitação que energiza o enrolamento de campo do gerador. Além disso, o acionamento elétrico das máquinas que compõem o grupo gerador de 10kVA foi projetado e automatizado somando segurança aos operadores e ao componentes deste sistema de geração. Os resultados experimentais demonstraram o bom desempenho obtido pela estratégia proposta. / This paper presents the development and implementation of control strategies for digital automatic voltage regulation and damping of oscillations in a 10kVA synchronous generator 10kVA located at the Power Systems Control Laboratory (LACSPOT) at Federal University of Pará (UFPA). The design of both controllers is based on the pole placement technique. For the design of the Automatic Voltage Regulator (AVR), it was adopted a first order simplified model for the synchronous machine, whose parameters were obtained experimentally. For the damping controller, also called Power System Stabilizer (PSS), it was used an auto-regressive with exogenous input (ARX) discrete model. This model was estimated by means of parametric identification techniques considering, for this purpose, the motor-generator connected to a larger system. The control laws were embedded in a high-performance microcontroller and, for the measurement of signals used in the controllers, an electronic instrumentation was developed which is based on operational amplifiers for the sensors signal conditioning. The control signal is based on the technique of pulse width modulation (PWM) and controls the average voltage of a DC-DC converter, which is used as an excitation circuit which energizes the field winding of the generator. Moreover, the electric drive of the machines that make up the 10kVA group generator was designed and automated by adding security to operators and components of this generation system. The experimental results demonstrate the good performance achieved by the proposed strategy.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:20:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDinamicaInterligacao.pdf: 3963662 bytes, checksum: 2af86b8e95c030ff9dc29bc7472ee046 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-16T12:09:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDinamicaInterligacao.pdf: 3963662 bytes, checksum: 2af86b8e95c030ff9dc29bc7472ee046 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-16T12:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDinamicaInterligacao.pdf: 3963662 bytes, checksum: 2af86b8e95c030ff9dc29bc7472ee046 (MD5) Previous issue date: 2013 / Esta dissertação apresenta uma avaliação dinâmica da conexão Tucuruí-Manaus-Macapá ao Sistema Interligado Nacional frente a pequenas e grandes perturbações. Todos os dados utilizados foram obtidos da base de dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico. No entanto, os parâmetros dos estabilizadores dos sistemas de potência das usinas de Macapá não estão sintonizados para a interconexão e as usinas de Manaus não apresentam dispositivos suplementares amortecedores. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é projetar estabilizadores de sistemas de potência para as usinas hidrelétricas de Coaraci Nunes e Balbina, e também para as usinas térmicas de Mauá e Aparecida, através de técnicas de respostas em frequência baseada no critério de Nyquist. A utilização dos estabilizadores tem como finalidade o amortecimento dos modos eletromecânicos que surgem quando os sistemas isolados do Amapá e do Amazonas passam a ser integrados ao sistema interligado nacional. Os projetos são avaliados em diversos cenários operativos através de simulações no domínio do tempo. / This work presents small-signal and transient stability analysis in the Tucuruí- Manaus-Macapá regional system when connected to the Brazilian Interconnected Power System (BIPS). All data used were obtained in the database of the Brazilian National Electric System Operator. Power System Stabilizers (PSS) in Coaraci Nunes and Balbina hydroelectrics power plants, and Maua and Aparecida thermoelectrics power plants are designed utilizing the Nyquist method available in the PacDyn software. The design of the PSS focuses the damping enhancement of the electromechanicals modes, which appears when Tucuruí-Manaus-Macapá´s system is connected to the BIPS. The designs are evaluated on various operational scenarios through simulations in the time domain.

Este trabalho apresenta um método para a estimação da freqüência em sistemas elétricos de potência utilizando filtros adaptativos baseados no algoritmo dos mínimos quadrados (LMS - least mean square). A análise do sistema de potência é realizada através da conversão das tensões trifásicas em um sinal complexo pela aplicação da transformada \'alfa\'\'beta\', cuja forma complexa foi direcionada ao algoritmo de filtragem adaptativa. O método é baseado na aplicação da filtragem adaptativa para a realização de rastreio do sinal de entrada, o que permite verificar o seu comportamento variante no tempo. O algoritmo proposto foi testado através de formas de ondas geradas com o software Matlab e de simulações realizadas através do software Alternative Transients Program (ATP). É importante salientar que nas simulações do ATP foram modelados diversos equipamentos que constituem o sistema elétrico de potência, incluindo um gerador síncrono com regulação de velocidade, linhas de transmissão com variação em freqüência e transformadores de potência com suas respectivas curvas de saturação. Estas modelagens tiveram por objetivo gerar dados das mais diversas e distintas situações para a verificação e análise da metodologia proposta. Os resultados da pesquisa mostram a excelência na aplicabilidade do algoritmo proposto na estimação da freqüência de um sistema elétrico, mesmo com sinais ruidosos, além do rastreio fiel da freqüência em situações de manobra e operação. Alguns dos resultados apresentados comparam as estimações obtidas pela técnica proposta em relação às estimações de um determinado relé comercial, habilitado à supervisão da freqüência. / This work presents a method for frequency estimation in power systems using adaptive filters based in the algorithm of least mean square (LMS). The analysis of the power system is made through the conversion of the three-phase voltages in a complex signal with the application of \'alfa\'\'beta\' transform, whose complex form was directed to the algorithm of adaptive filtering. The method is based on the application of the adaptive filtering for tracking the input signal, and it allows verifying its variant behavior in time. The algorithm was tested through waveforms generated by Matlab software and simulations carried out through Alternative Transients Program (ATP) software. It is important to point out that in the simulations using ATP many diferent power system equipments had been modeled, including a synchronous generator with speed regulation, transmission lines with variation in frequency and power transformers with their saturation curves. The objective of these tests was to generate data for diverse and distinct situations for the verification and the analysis of the proposed methodology. The results of the research show the excellence in the applicability of the algorithm considered in frequency estimation of an electrical system, even with noisy signals, as well as the tracking of the frequency during operation. Some of the results are compared to the ones presented by a commercial relay set to track frequency.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-14T17:46:24Z No. of bitstreams: 1 DanielGomesJunior.pdf: 2504797 bytes, checksum: 884299d9ce4456c07e4e57e87a6a36d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T17:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielGomesJunior.pdf: 2504797 bytes, checksum: 884299d9ce4456c07e4e57e87a6a36d9 (MD5) Previous issue date: 2010-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This paper presents a study about the electric power systems visualization presenting as results: the implementation of the main visualization techniques used in the operation and control of these systems; a new representation of electrical magnitudes with the use of Thiessen polygons; and finally, the presentation of a new paradigm in information management and manipulation of the power system graphics in a three-dimensional environment. Moreover, it presents the architecture used in the construction of this threedimensional viewing environment, which in our work, enabled the creation of a virtual control room where operators can build and add to the virtual environment the wanted and available visualization in the management of the electric system, enabling the analysis of the problem from several di erent aspects. / Este trabalho apresenta um estudo sobre visualização de sistemas elétricos de potência e tem como resultados: a implementação das principais técnicas de visualização utilizadas no controle e operação destes sistemas; uma nova representação de grandezas elétricas com a utilização dos polígonos de Thiessen; e por fim, a apresentação de um novo paradigma no gerenciamento das informações e manipulação dos gréficos dos sistemas de potência em um ambiente tridimensional. Ademais, apresenta-se a arquitetura utilizada na construção deste ambiente de visualização tridimensional que, em nosso trabalho, possibilitou a criação de uma sala virtual de controle, na qual os operadores podem construir e adicionar ao ambiente virtual as visualizações desejadas e disponíveis no gerenciamento do sistema elétrico, possibilitando a análise do problema sob vários aspectos diferentes.

Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2017-11-23T14:52:48Z No. of bitstreams: 1 DanielGomesJúnior.pdf: 8247020 bytes, checksum: ccc1a51b78a0a368f50ca5393fa8d97c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T14:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielGomesJúnior.pdf: 8247020 bytes, checksum: ccc1a51b78a0a368f50ca5393fa8d97c (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / This research proposes a methodology for development of Virttual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) aplications, using natural markers for industrial scenarios. The proposed methodology uses the object annotation concept and visualization proposals are presented both for development of VR as for AR environments. In VR environments, the methodology is applied for object detection step of the semi-automatic environment development. On the other hand, in AR environments, is presented the concept of georreferenced natural markers, which use the georreferenced data integrated with object detection process using image processing techniques. The energy substations scenarios were used as case study for both approaches. Architectures are presented for construction and data visualization in industrial environments. Both for VR as for AR approaches, this work proposes using 3D natural markers based in Haar-like features for object training and detection process. The results enable the equipment detection at different points of view, within the operating scenario. Besides that, in AR, it enables the pose estimation in real-time using ORB features, while in VR it enables the semi-automatic object detection, which are used as information points for inclusion of virtual information. Several industrial scenarios, and especially the energy sector, has a high degree of complexity in the information processing and visualization. In this sense, beyond the 3D natural markers methodology, this work presents new visualization applications for industrial scenario visualization in VR and AR approaches. / Esta pesquisa propõe uma metodologia para construção de aplicações de Realidade Virtual (RV) e Realidade Aumentada (RA) com uso de marcadores naturais em cenários industriais. A metodologia usa o conceito de anotação de objetos e são apresentadas propostas de visualização para ambientes industriais tanto em formato de RV quanto de RA. Nos ambientes de RV, a metodologia é aplicada através da detecção de objetos no processo de construção semiautomática dos ambientes. Por outro lado, nos ambientes de RA, apresenta-se o conceito de marcadores naturais georreferenciados, que associam dados georreferenciados ao processo de detecção de objetos com técnicas de processamento de imagens. O cenário de subestações de energia elétrica foi utilizado como estudo de caso para as duas abordagens. São apresentadas arquiteturas para construção e visualização de dados em ambientes industriais. Tanto sob a forma de RV quanto de RA, este trabalho propõe o uso de marcadores naturais 3D baseados em Haar-like features para o processo de treinamento e detecção de objetos. Os resultados permitem a detecção de equipamentos a partir de diferentes pontos de vista no cenário de operação. Além disso, em RA, esta abordagem permite a estimativa de pose em tempo real com uso de ORB features e permite, em RV, a detecção semiautomática de objetos que são utilizados como pontos de informação para adição de informações virtuais. Diversos cenários industriais, principalmente o setor elétrico, possuem grau elevado de complexidade no tratamento e visualização das informações. Nesse sentido, além da metodologia de marcadores naturais 3D, este trabalho apresenta novas aplicações de visualização no cenário industrial com abordagens em RV e RA.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-08-01T18:27:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MetodoFuzzyProgramacao.pdf: 1961477 bytes, checksum: 0e45134ec2cdbd20250082208e7a2705 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-21T16:44:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MetodoFuzzyProgramacao.pdf: 1961477 bytes, checksum: 0e45134ec2cdbd20250082208e7a2705 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T16:44:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MetodoFuzzyProgramacao.pdf: 1961477 bytes, checksum: 0e45134ec2cdbd20250082208e7a2705 (MD5) Previous issue date: 2014-10-24 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / Transformadores de potência que utilizam óleo para a isolação de suas partes internas necessitam de um programa de manutenção periódico que vise detectar possíveis falhas, tais como: deterioração da celulose do isolamento dos enrolamentos, curto circuito entre espiras, gases dissolvidos no óleo devido a sua degeneração, etc. Normalmente, programas de manutenção preventiva têm sido utilizados por empresas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica buscando evitar que estas falhas venham a provocar a retirada do equipamento do sistema elétrico, situação que implica em grandes perdas financeiras, seja pela diminuição do faturamento, pelo pagamento de multas à agência reguladora, além da diminuição da confiabilidade do sistema. Para evitar estes tipos de perdas, este trabalho apresenta uma proposta de solução, usando abordagem Fuzzy, para auxiliar o processo de programação de inspeções em transformadores de alta potência (500kv), por meio da análise dos gases dissolvidos no óleo isolante, obtidos pela técnica da cromatografia gasosa e da análise físico-química do óleo. Buscou-se produzir uma solução que combine os resultados dos métodos tradicionais já consolidados na literatura, com situações adicionais oriundas da análise físico-química do óleo e do conhecimento dos especialistas, de forma a aumentar a eficácia do procedimento de inspeção desses equipamentos. Com isso, qualquer Sistema Elétrico de Potência – SEP – que realiza diagnósticos em transformadores por meio da Norma NBR 7274, tende a obter um diagnóstico mais preciso, em decorrência da associação da análise físico-química do óleo isolante com a cromatografia gasosa e o conhecimento tácito de especialistas da área, possibilitando a expansão da base de regras original da referida norma técnica. Todos os testes e a base de dados utilizada são oriundos de um laboratório de Química de várias subestações elétricas de uma concessionária de energia elétrica localizada em Barcarena – Pará – Brasil. / Power transformers using oil for insulation internal parts need periodic maintenance of a program aimed at detecting possible failures, such as deterioration of the winding insulation cellulose, short circuit between turns, gases dissolved in the oil due to its degeneration etc. Typically, preventive maintenance programs are used by companies for generation, transmission and distribution of electricity for avoiding these failures may result in removal of equipment from the electrical system, a situation that involves large financial losses, either by decreased billing at payment of penalties to the regulatory agency, as well as reduced system reliability. To avoid these types of losses, this paper presents a proposed solution using fuzzy approach, to assist the process of inspections programming in high power transformers (500kv), through the analysis of gases dissolved in insulating oil, obtained by the technique gas chromatography and physico-chemical analysis of the oil. We attempted to produce a solution that combines the results of traditional methods already established in the literature, with additional situations originating from the physico-chemical analysis of the oil and knowledge of experts in order to increase the effectiveness of such equipment inspection procedure. With this, any Electric Power System - SEP - that performs diagnostics on transformers by NBR 7274, tends to get a more accurate diagnosis, due to the association of physical-chemical analysis of the insulating oil with gas chromatography and knowledge tacit from specialists, enabling us to expand the base of original rules of that technical standard. All tests and the database used were from a laboratory of Chemistry of various electrical substations of an power company located in Barcarena - Pará - Brazil.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-05T17:34:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodologiaGestaoCiclo.pdf: 7565243 bytes, checksum: 32d2a2c520f2b8654c0dc05d1cf0304f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-06T12:52:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodologiaGestaoCiclo.pdf: 7565243 bytes, checksum: 32d2a2c520f2b8654c0dc05d1cf0304f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-06T12:52:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodologiaGestaoCiclo.pdf: 7565243 bytes, checksum: 32d2a2c520f2b8654c0dc05d1cf0304f (MD5) Previous issue date: 2014 / Nos sistemas elétricos de potência, os reatores em derivação são os equipamentos responsáveis pela redução ou mesmo anulação dos efeitos capacitivos indesejáveis na operação das linhas. Percebe-se, então, a importância desses equipamentos e a necessidade de mantê-los em perfeito funcionamento, pois uma falha grave gera um elevado custo de manutenção corretiva, queda nos indicadores de desempenho, além de multas por parte da agência reguladora - Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. O ciclo de vida de um reator em derivação envolve oito etapas - Planejamento, Especificação, Aquisição, Fabricação, Instalação, Comissionamento, Exploração e Desclassificação. Neste trabalho serão abordados apenas aspectos relativos à gestão da fase de exploração, que contempla o conjunto de processos de operação e manutenção de acordo com as perspectivas da empresa onde este estudo foi realizado. O processo de envelhecimento do reator pode ocorrer de diversas maneiras, no entanto o tempo de vida útil de um reator é condicionado essencialmente por dois fatores: a velocidade de envelhecimento e perda de robustez dos seus materiais e componentes e, as condições de funcionamento a que está sujeito ao longo do tempo. Para evitar danos aos reatores, as empresas de energia elétrica têm adotado procedimentos de manutenção preventivo e preditivo, que quando baseados em diagnósticos de diferentes métodos de avaliação tem um impacto fundamental na vida útil e confiabilidade dos reatores. Sendo a condição de degradação de um reator um processo contínuo no tempo, este pode ser classificado em cinco estágios: Novo, Normal, Anormal, Defeituoso e Falhado. Um índice de condição (IC) pode ser atribuído a cada um destes estágios de degradação, de acordo com os resultados de um conjunto de testes de diagnósticos para análise do estado de operação do reator e estimação da sua posição atual em relação ao seu ciclo de vida. Esta dissertação trata do desenvolvimento de uma metodologia para sistematizar a análise com a combinação de catorze diferentes métodos de diagnósticos e mapear os resultados em um modelo de condição que oriente o ciclo de vida do reator. A metodologia foi aplicada em dez reatores de 500 kV em duas subestações da Eletrobras-Eletronorte no Sistema de Transmissão do Pará, empresa na qual foi realizado este estudo. / In electric power systems, the shunt reactors are the equipment responsible for the reduction or even cancellation of undesirable capacitive effects in the operation of the lines. Then one realizes the importance of such equipment and the need to keep them running smoothly. A major fault generates a high cost of corrective maintenance, drop in performance indicators, in addition to fines by the regulator - Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL.The life cycle of a shunt reactor involves eight steps - Planning, Specification, Procurement, Fabrication, Installation, Commissioning, Operation and Decommissioning. In this work will be addressed aspects only of the management of the exploration phase, which includes the set of processes and operation maintained according to the perspectives of the company where this study was conducted. The aging of the reactor can occur in various ways, however the lifetime of a reactor is mainly conditioned by two factors: the speed of aging and loss of robustness of its materials and components, and the operating conditions imposed on it over time. To avoid damage to the reactors, the electric companies have adopted procedures for preventive and predictive maintenance, which, when based on diagnoses of different evaluation methods have a fundamental impact on the life and reliability of the reactors. As a condition of degradation of a reactor is a continuous process in time, this can be classified into five stages: new, normal, abnormal, defective and failed. A condition index (CI) can be attributed to each of these stages of degradation, according to results of diagnostic tests to analyze the state of reactor operation and estimation of its current position in relation to its life cycle. This dissertation deals with the development of a methodology for the systematic analysis by combining fourteen different diagnostic methods and map the results to a model of condition that guide the life cycle of the reactor. The methodology was applied in ten reactors of 500 kV in two Eletrobras-Eletronorte substations in Transmission System of Pará, company where this study was conducted.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-01T14:10:40Z No. of bitstreams: 1 NATÃ VENÂNCIO DE MELO - DISSERTAÇÃO PPGCC 2015..pdf: 1756988 bytes, checksum: 57d7a292fbbca336c632f27a98fe34bc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-01T14:10:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NATÃ VENÂNCIO DE MELO - DISSERTAÇÃO PPGCC 2015..pdf: 1756988 bytes, checksum: 57d7a292fbbca336c632f27a98fe34bc (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Análise de causa raiz de ocorrências de falha é uma tarefa extremamente importante para a recomposição e estabilidade do Sistema Elétrico de Potência (SEP). Nos Centros de supervisão e Controle, os operadores têm o desafio de analisar centenas de alarmes e descobrir a causa raiz das falhas num período curto de tempo. Caso não sejam executadas ações emergenciais, pode ocorrer um efeito cascata na rede elétrica e, em última instância, prejuízos de diversas ordens. surge, portanto, a necessidade de soluções que automatizem a descoberta da causa raiz de falhas. este trabalho apresenta uma nova técnica de análise de causa raiz que oferece a geração de árvores de propagação de falha, adaptabilidade e mudanças topológicas, facilidade de adaptação a novos alarmes, tratamento à dessincronização de alarmes e meios fáceis de alertar as regras de negócio. ele se destaca pela simplicidade de implementação, que utiliza regras de causa e efeito entre os equipamentos, e pelo bom desempenho na geração de árvores de falha. Sua validação foi realizada por especialistas da área de operação de sistemas elétricos de potência, utilizando ocorrências de falhas reais decorrentes de grandes redes elétricas. / The root cause analysis of fault is an extremely task to keep the stability of the Eletric Power System (EPS). In the Supervision and Control Centers, the operators have the challenge of analyzing hundreds of alarms and discover the root cause of failures in a short period of time. If actions are not performed very quickly, the fault can spread and generate a ripple effect in the power grid. To help the operators, it becomes necessary to develop a solution to automate the discovery of root cause of faults. This work presents a new technique of root cause analysis of fault that offers the generation of trees of fault propagation, adaptability to topological changes, facility to change the business rules. It shows a simple implementation that use rules of cause and effect between the equipments and a good performance in generating fault trees. the new technique was validated by engineers of the area of eletric poert systems with fault occurrences of big power grids.