Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:43:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264409.pdf: 2151822 bytes, checksum: 7bf0f0c8848f366e1899fae61acffa13 (MD5) Previous issue date: 2008 / O produto energia elétrica tornou-se imprescindível para a nossa sociedade, sendo necessário tanto para o bem estar da população, como para o desenvolvimento econômico do país. Desta forma, esta mesma sociedade vem pressionando o setor elétrico para a manutenção da continuidade do serviço prestado, em função dos seus impactos na sociedade. Uma das evidências marcantes deste fenômeno no setor são as metas estipuladas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) aos indicadores individuais de energia como DIC (Duração de Interrupção por Unidade Consumidora) e FIC (Freqüência de Interrupção por Unidade Consumidora), que mensuram a #continuidade# da prestação de serviço de energia para cada consumidor. Em virtude disso, a presente dissertação aborda o desenvolvimento de uma metodologia para apoiar a gestão desses indicadores, na qual foram utilizadas a metodologia Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) e a técnica de inteligência artificial Lógica Fuzzy. A metodologia proposta diz respeito à classificação de falhas, indicando quais ações preventivas devem ser realizadas pelo gestor de forma a melhorar as condições operacionais do sistema de distribuição de energia elétrica. As melhorias na qualidade do serviço prestado permitem uma maior continuidade do fornecimento e melhora os valores dos indicadores de uma concessionária DIC e FIC perante a ANEEL, sendo que nas aplicações efetuadas foram utilizados dados de modos de falhas e de indicadores de uma concessionária brasileira. Para validação da metodologia foi realizado um estudo comparativo entre a metodologia FMEA clássica e a metodologia desenvolvida FMEAFUZZY e os resultados obtidos mostraram ganhos significativos na classificação do risco em relação à metodologia FMEA clássica e a viabilidade para aplicações em sistemas reais de distribuição de energia elétrica. The electrical energy service has become essential for our society. This service is used to develop our economy and to improve quality of life. As consequence, our society has been demanding higher levels of quality of service. In Brazil, the regulatory agency ANEEL (National Government Agency for Electricity) is the entity responsible to define the targets related to the quality of service for the utilities. These targets are evaluated through indices, namely DIC (duration of interruption in each consumer unit) and FIC (frequency of interruption in each consumer unit). This dissertation presents the development of a methodology that supports the preventive maintenance of equipments in order to improve these indices. For this accomplishment, the utility equipment is ranked according to its risk of failure using specific rules. These rules were developed by utilizing Fuzzy Logic and FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) concepts. The proposed approach was validated using a database provided by a Brazilian utility. In addition, cross-validation and comparative analyses with the traditional FMEA methodology were performed. The results pointed out that the proposed approach improves the traditional FMEA methodology and its feasibility for any electrical energy distribution utility

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:31:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341439.pdf: 601566 bytes, checksum: 1cf4c567f598ff5b549d914b491f090c (MD5) Previous issue date: 2016 / Em sistemas de tempo real, inversão de prioridades é o problema em que há tarefas de alta prioridade críticas que devem ser executadas antes de tarefas de baixa prioridade, mas não conseguem. Em sistemas distribuídos tolerantes a faltas com replicação ativa, cada réplica deve, além de resolver o problema da inversão de prioridade, executar todas as tarefas na mesma ordem para manter a consistência. Os trabalhos existentes que resolvem o problema dependem de premissas fortes como o uso de serviços de consenso, o que faz com que o algoritmo execute com uma complexidade de mensagens trocadas quadrática ou cúbica. O trabalho proposto pretende modificar algoritmos de consenso para resolver o problema de inversão de prioridades sem depender de tais premissas fortes, com complexidade de mensagens linear.<br> / Abstract : In real-time systems, priority inversion is the problem in which there are higher priority tasks that must be executed before lower priority taks, but cannot. In fault tolerant distributed systems with active replication, each replica must, besides solving the problem of priority inversion, execute all requests at the same order to maintain consistency. Current works that solve the problem depend on strong assumptions like the use of consensus services, that causes the algorithm to execute with quadratic or cubic complexity of message transmission. The proposed work aims to adapt consensus algorithms in order to solve the priority inversion problem without depending on such strong assumptions, achieving linear message tranmission complexity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:18:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203190.pdf: 758712 bytes, checksum: 7e55000dc60bef12d568105725407f8b (MD5) / O presente trabalho de mestrado aborda o desenvolvimento e a implementação de uma ferramenta de diagnóstico de falhas em transformadores de potência através da análise dos gases dissolvidos no óleo (DGA). O sistema computacional desenvolvido baseia-se na utilização de forma conjunta de critérios de análise dos gases referenciados em normas, de uma rede neural artificial e de um sistema de inferência fuzzy. O objetivo da ferramenta é fornecer ao usuário uma resposta que combine os melhores resultados não somente dos métodos tradicionais já consolidados na literatura técnica, bem como das técnicas de inteligência artificial, de forma a aumentar a confiabilidade em relação aos métodos individualmente. Para validação da metodologia e da implementação foram utilizados três conjuntos de dados de geração de gases: da IEC, do CEPEL e dados históricos (utilizados para a validação fuzzy), sendo este último grupo obtido junto a um grande concessionário do setor elétrico brasileiro. Os resultados se mostraram promissores no que diz respeito ao diagnóstico de falhas incipientes em transformadores, alcançando níveis de acertos com valores acima de 80%.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T12:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195365.pdf: 619583 bytes, checksum: 524beb3fe19d62dddfcb33fd37fee4ff (MD5) / Componentes de software representam um importante passo no sentido de sistematizar a produção de software, além de trazer redução nos custos e no tempo de desenvolvimento do software. O desenvolvimento baseado em componentes de software consiste da composição das aplicações através de um conjunto de partes de software, denominada de componentes. O desenvolvimento baseado em componentes pode ser realizado empregando tecnologias já existentes. Porém, essas tecnologias não dão suporte a tolerância a faltas. Esta dissertação apresenta um modelo de tolerância a faltas baseado em componentes para a construção de aplicações distribuídas. O modelo TFA-CCM permite que requisitos de QoS guiem a seleção da configuração de serviços replicados em tempo de execução, utilizando um conjunto de componentes que tratam dos aspectos não-funcionais da aplicação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199767.pdf: 1451145 bytes, checksum: 0588af59e6871cad26e76c3680fe396b (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvido o protótipo de um Sistema Especialista (SE) que tem como objetivo principal auxiliar os especialistas em transformadores de potência, de uma forma ágil e confiável, na emissão de diagnósticos de falhas incipientes (defeitos) nos transformadores principais dos geradores da Usina Hidrelétrica da Itaipu Binacional. Este protótipo foi desenvolvido utilizando o arcabouço Jess, e a base de conhecimento sobre transformadores de potência foi classificada e modelada na forma de ontologia utilizando o Protégé-2000. Nesta proposta, a integração do Jess e o Protégé possibilitou a transferência dos dados obtidos nos ensaios de cromatografía de gases dissolvidos no óleo mineral isolante e outras informações armazenadas na base de conhecimento, utilizadas pelo SE para a geração dos diagnósticos correspondentes. Os testes realizados com os protótipos demonstraram a eficiência da metodologia, validando a proposta.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-10Bitstream added on 2015-04-09T12:48:14Z : No. of bitstreams: 1 000813490.pdf: 3098312 bytes, checksum: 7f9ccfa01e39d9c67b0dc1100fbd7e54 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os transformadores de potência são equipamentos de alto custo e suma importância no sistema elétrico, em virtude de que o seu mau funcionamento impacta diretamente a qualidade da energia elétrica fornecida aos consumidores. Portanto, sistemas de diagnósticos de falhas ocorridas nesses equipamentos podem auxiliar, tanto em manutenções corretivas, quanto preventivas. Este trabalho oferece um método eficiente para localização de descargas parciais em transformadores de potência que utilizam óleo mineral no seu interior, sem a necessidade de métodos intrusivos de diagnóstico. A localização da descarga parcial gerada no interior do transformador é feita por meio de cápsulas piezelétricas de baixo custo, fixadas externamente na caixa do transformador de potência, bem como, através do uso de sistemas inteligentes como redes neurais artificiais sem a utilização do TOA (time of arrival) exigindo triangulação do sinal, que demanda alta complexidade computacional, assim fornecendo as coordenadas de onde se originou a descarga parcial. Neste contexto, a redução do tempo de manutenção ou possível predição da interrupção do serviço desse equipamento faz com que o fornecimento de energia seja feito com melhor qualidade, minimizando os impactos sofridos pelos consumidores pela descontinuidade do serviço prestado pelas concessionárias de energia elétrica / The power transformer are equipments with high cost but paramount importance in the electric system as your bad operation can directly impact on the quality of the electric energy provided to the consumers. Therefore, diagnostic systems of occurred failures on this equipment can assist even on corrective maintenance or preventive. This work offers an efficient method to locate partial discharges on the power transformers which use mineral oil inside with no need to use intrusive methods of diagnoses. The location of the partial discharge generated inside of the transformer is made via piezoeletric capsules with low cost. It is fixed externally in the box of the power transformer, as well through the use of intelligent systems as neurotic artificial networks without the use of the TOA (time of arrival) requiring the triangulation signal which demands high computational complexity, thus providing the coordinates where the partial discharge was originated. On this context, the reduction of the time of maintenance or possible prediction of interruption of the service in this equipment results that the energy supply can be made with better quality, minimizing the impacts suffered by the consumers due the discontinuity of the service made by the concessionaires of electric energy

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:44Z : No. of bitstreams: 1 000844126.pdf: 3245964 bytes, checksum: af911205911cdc2da38012871b62cdbc (MD5) / Nesta pesquisa apresenta-se o desenvolvimento de um sistema inteligente que realize, de maneira integrada, o diagnóstico e o prognóstico de falhas nos sistemas de distribuição de energia elétrica de maneira proativa. Trata-se de um procedimento para identificar, classificar e localizar situações críticas de defeitos que potencialmente podem provocar danos em componentes do sistema em um estágio incipiente àquele que venha causar a interrupção do fornecimento de energia aos consumidores. Este sistema inteligente baseia-se no uso combinado da transformada wavelet, teoria da evidência de Dempster-Shafer e redes neurais artificiais, em especial uma arquitetura da família ART (Adaptive Resonance Theory), a rede neural ARTMAP-Fuzzy. Por ser uma arquitetura estável e plástica, esta rede neural permite a inclusão do módulo do treinamento continuado, o qual possibilita a extração do conhecimento sem a necessidade de reiniciar o processo de treinamento com a inclusão de novos padrões, diferentemente do que ocorre com a maioria das redes neurais. O sistema contempla as principais falhas caracterizadas por distúrbios de tensão e faltas de alta impedância. Resultados obtidos mostram a eficiência, confiabilidade e robustez da metodologia desenvolvida, o que permite sua aplicação em sistemas de tempo real / This project presents the development of an intelligent system that performs, on an integrated way, the failure diagnosis and prognosis in electric power distribution systems. It is a procedure to identify, classify and localize critical situations of failures that can potentially cause damage to system's components in an incipient stage of that which will cause the interruption of electric power supply to consumers. This intelligent system is based on the combined use of wavelet transform, Dempster-Shafer theory of evidence and artificial neural networks, in special the ART (Adaptive Resonance Theory) family architecture, i.e., the ARTMAP-Fuzzy. Due to the stability and plasticity characteristics, this architecture enables the introduction of the continuous training module, which allows the knowledge extraction without the need to restart the training process when a new training pattern is included, unlike what happens in most neural networks. The system contemplates the main failures characterized by voltage disturbances and high impedance faults. Results show the efficiency, speed, reliability and robustness of the developed methodology, which allows its application in real-time systems

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:39Z : No. of bitstreams: 1 000843909.pdf: 1725983 bytes, checksum: 8961a0361aee44adf0fec9bb5ca5f808 (MD5) / A computação em nuvem é um conjunto de recursos e serviços oferecidos através da internet, entregues a partir de centros de dados localizados em todo o mundo. Com o rápido crescimento na área de computação em nuvem, aumenta a preocupação com a necessidade de serviços oferecidos e um grande desafio é implementar um ambiente tolerante a falhas. As principais questões de tolerância a falhas na computação em nuvem são a detecção e recuperação de falhas. Para combater esses problemas, muitas técnicas de tolerância a falhas são projetadas para reduzi-las. Gestores pagos oferecem esse tipo de suporte, mas os gestores open source não fornecem elementos que permitam tolerar falhas e deixam os usuários vulneráveis as falhas de um ambiente de tecnologia. O objetivo desse trabalho é desenvolver um mecanismo tolerante a falhas no OpenStack. Foi criado um mecanismo de redundância nas máquinas virtuais instanciadas nos nodes da nuvem, se um node apresentar uma falha transiente ou intermitente, a máquina virtual estará armazenada em um local seguro, aguardando que o node retorne de uma falha. O mecanismo desenvolvido é viável e eficiente, pois após um node se recuperar de uma falha, a máquina virtual não é perdida, voltando a ficar ativa para o usuário / Cloud computing is a set of features and services offered over the internet, delivered from data centers located around the world. With the rapid growth in cloud computing, increases the concern about the need for services offered and a major challenge is to implement a faulttolerant environment. The main issues of fault tolerance in cloud computing are the fault detection and recovery. To combat these problems, many fault tolerance techniques are designed to reduce them. Paid managers offer this kind of support, but the open source managers do not provide evidence to tolerate failures and leave users vulnerable failures of a technology environment. The aim of this work is to develop a tolerant mechanism to failures in OpenStack. It was created a redundancy mechanism in virtual machines instantiated in cloud nodes, if a node present a transient or intermittent failure, the virtual machine will be stored in a safe place, waiting for the return of a node failure. The mechanism developed is feasible and efficient because after a node to recover from a failure, the virtual machine is not lost, getting back to the active user

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-01Bitstream added on 2014-12-02T11:20:54Z : No. of bitstreams: 1 000799068.pdf: 3768476 bytes, checksum: 1308aec4b04ff8dc2b7a52a958654f9b (MD5) / Este trabalho trata de sistemas incertos com controle com modos deslizantes. O foco principal das contribuições é dado na investigação deste método de controle realizado através de rede de comunicação sujeitas a atrasos. Para minimizar os efeitos degenerativos dos atrasos, preditores de estado no seu formato mais simples são utilizados na lei de controle. São feitas análises da robustez da estabilidade e também da influência que as incertezas e atrasos exercem sobre o comportamento destes sistemas em malha fechada. Para corroborar os resultados apresentados nas análises, são realizadas simulações em um modelo matemático de um sistema de ordem dois, em um modelo linear do sistema de suspensão ativa e em um modelo não linear do sistema pêndulo invertido. Neste último, o atraso é tratado como uma falha e apresenta-se uma estratégia para detectar e adaptar os controladores a este tipo de falha. Também são investigados, através de simulações, aplicações do controle com modos deslizantes em dois processos integrantes do tratamento primário de petróleo / This work deals with control of uncertain systems with sliding modes. The main focus of the contributions is given in the investigation of this method of control accomplished via communication network subject to time delay. To minimize the degenerative effects of delay, state predictors in its simpler format is used in the control law. Analyses of the stability robustness are made and also analyses about the influence that the uncertainties and delay exert on the behavior of closed-loop systems. To corroborate the results presented in the analyses, simulations are performed on a mathematical model of a system of order two, in a linear model of the active suspension system and a nonlinear model of the inverted pendulum system. In this last, the delay is treated as a failure and a strategy to detect and adapt the controllers to this type of failure is presented. Through simulations, sliding mode control in two processes of the primary oil treatment is also investigated

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Resumo: Este trabalho aborda um tema recorrente em implementações práticas de sistemas de controle automático, que é a falha de medição dos sensores. Considerou-se que o vetor de estado disponível para a realimentação, denominado x_M(t), apresenta incertezas politópicas, relacionadas às falhas nos sensores. Uma das contribuições desse trabalho é a representação adequada em espaço de estados de um sistema linear e invariante no tempo utilizando x_M(t) e supondo as incertezas de medição invariantes no tempo. Com esta descrição, é proposto um procedimento de projeto de controle chaveado que garante a estabilidade do sistema controlado, com uma taxa de decaimento (beta) mínima previamente especificada. É apresentado um teorema que diminui a norma do controlador, para assim evitar problemas de saturação e uma forma de escolher outros vértices do politopo para diminuir o conservadorismo do sistema. Resultados teóricos e de simulações comprovam que o controlador chaveado proposto é menos conservativo do que o controlador tradicional com apenas um único ganho. Esse trabalho aborda também uma proposta para o projeto de um controlador que garante a estabilidade e uma taxa de decaimento mínima para o sistema controlado, mesmo que as falhas nos sensores variem no tempo. Ambos os projetos de controle são baseados em desigualdades matriciais lineares (do inglês, Linear Matrix Inequalities - LMIs) e utilizam uma função de Lyapunov do tipo quadrática. Análises teóricas, resultados de simulações e im... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre