É importante que as redes elétricas tenham altos índices de confiabilidade, de forma a se manter a agilidade e a manutenção ideais para um melhor funcionamento. Por outro lado, o crescimento inesperado da carga, falhas em equipamentos e uma parametrização inadequada das funções de proteção tornam a análise de eventos de proteção mais complexas e demoradas. Além disso, a quantidade de informações que pode ser obtida de relés digitais modernos tem crescido constantemente. Para que seja possível uma rápida tomada de decisão e manutenção, esse projeto de pesquisa teve como objetivo a implementação de um sistema completo de diagnóstico que é ativado automaticamente quando um evento de proteção ocorrer. As informações a serem analisadas são obtidas de uma base de dados e de relés de proteção, via protocolo de comunicação IEC 61850 e arquivos de oscilografia. O trabalho aborda o sistema Smart Grid completo incluindo: a aquisição de dados nos relés, detalhando o sistema de comunicação desenvolvido através de um software com um cliente IEC61850 e um servidor OPC e um software com um cliente OPC, que é ativado por eventos configurados para dispará-lo (por exemplo, atuação da proteção); o sistema de pré-tratamento de dados, onde os dados provenientes dos relés e equipamentos de proteção são filtrados, pré-processados e formatados; e o sistema de diagnóstico. Um banco de dados central mantém atualizados os dados de todas essas etapas. O sistema de diagnóstico utiliza algoritmos convencionais e técnicas de inteligência artificial, em particular, um sistema especialista. O sistema especialista foi desenvolvido para lidar com diferentes conjuntos de dados de entrada e com uma possível falta de dados, sempre garantindo a entrega de diagnósticos. Foram realizados testes e simulações para curtos-circuitos (trifásico, dupla-fase, dupla-fase-terra e fase-terra) em alimentadores, transformadores e barras de uma subestação. Esses testes incluíram diferentes estados do sistema de proteção (funcionamento correto e impróprio). O sistema se mostrou totalmente eficaz tanto no caso de disponibilidade completa quanto parcial de informações, sempre fornecendo um diagnóstico do curto-circuito e analisando o funcionamento das funções de proteção da subestação. Dessa forma, possibilita-se uma manutenção muito mais eficiente pelas concessionárias de energia, principalmente no que diz respeito à prevenção de defeitos em equipamentos, rápida resposta a problemas, e necessidade de reparametrização das funções de proteção. O sistema foi instalado com sucesso em uma subestação de distribuição da Companhia Paulista de Força e Luz. / It is important that electrical networks have high levels of reliability in order to maintain the ideal agility and maintenance for better functioning. On the other hand, the often unexpected load growth, failures of protectionrelated equipment and inadequate parameterization of protection functions make the analyses of protection events more complex and time-consuming. Besides, the amount of information that can be retrieved from modern digital relays is constantly increasing. In order to aid a quick decision-making and maintenance practices, this research project aimed to implement a complete diagnosis system that is automatically activated whenever a protection-related event occurs. Information to be analyzed is obtained from a database and from the protection relays, via IEC 61850 communication protocol and oscillography files. The full smart grid system is addressed, including: the data acquisition and communication system developed through a software with an IEC61850 client and an OPC server and another software with an OPC client, which is activated by set triggering events (e.g. protection tripping); the data pre-processing system, in which the data is filtered, preprocessed and formatted; and the diagnostic system. A central database maintains updated all the data. For the diagnostic system, conventional algorithms and artificial intelligence techniques are applied; particularly, an expert system is implemented. The expert system was designed to deal with different sets of input information and uses different techniques to deal with a possible lack of data, always ensuring the delivery of diagnoses. Tests and simulations were performed for short-circuits (three-phase, phase-to-phase, double-phase-to-ground and phase-to-ground) on feeders, transformers and bus bars of a substation. These tests included different states of the protection system (proper functioning and malfunctioning). The diagnostic system proved to be fully effective under both complete and partial availability of information, always providing the fault diagnosis and the analysis of the protection functions. In brief, the system enables a much more efficient maintenance to power distribution utilities, especially when preventing equipment malfunctioning, quick responses towards system problems and the need to re-define some protection functions are required. It was successfully installed in a distribution substation of Companhia Paulista de Força e Luz, a Brazilian power distribution utility.

É importante que as redes elétricas tenham altos índices de confiabilidade, de forma a se manter a agilidade e a manutenção ideais para um melhor funcionamento. Por outro lado, o crescimento inesperado da carga, falhas em equipamentos e uma parametrização inadequada das funções de proteção tornam a análise de eventos de proteção mais complexas e demoradas. Além disso, a quantidade de informações que pode ser obtida de relés digitais modernos tem crescido constantemente. Para que seja possível uma rápida tomada de decisão e manutenção, esse projeto de pesquisa teve como objetivo a implementação de um sistema completo de diagnóstico que é ativado automaticamente quando um evento de proteção ocorrer. As informações a serem analisadas são obtidas de uma base de dados e de relés de proteção, via protocolo de comunicação IEC 61850 e arquivos de oscilografia. O trabalho aborda o sistema Smart Grid completo incluindo: a aquisição de dados nos relés, detalhando o sistema de comunicação desenvolvido através de um software com um cliente IEC61850 e um servidor OPC e um software com um cliente OPC, que é ativado por eventos configurados para dispará-lo (por exemplo, atuação da proteção); o sistema de pré-tratamento de dados, onde os dados provenientes dos relés e equipamentos de proteção são filtrados, pré-processados e formatados; e o sistema de diagnóstico. Um banco de dados central mantém atualizados os dados de todas essas etapas. O sistema de diagnóstico utiliza algoritmos convencionais e técnicas de inteligência artificial, em particular, um sistema especialista. O sistema especialista foi desenvolvido para lidar com diferentes conjuntos de dados de entrada e com uma possível falta de dados, sempre garantindo a entrega de diagnósticos. Foram realizados testes e simulações para curtos-circuitos (trifásico, dupla-fase, dupla-fase-terra e fase-terra) em alimentadores, transformadores e barras de uma subestação. Esses testes incluíram diferentes estados do sistema de proteção (funcionamento correto e impróprio). O sistema se mostrou totalmente eficaz tanto no caso de disponibilidade completa quanto parcial de informações, sempre fornecendo um diagnóstico do curto-circuito e analisando o funcionamento das funções de proteção da subestação. Dessa forma, possibilita-se uma manutenção muito mais eficiente pelas concessionárias de energia, principalmente no que diz respeito à prevenção de defeitos em equipamentos, rápida resposta a problemas, e necessidade de reparametrização das funções de proteção. O sistema foi instalado com sucesso em uma subestação de distribuição da Companhia Paulista de Força e Luz. / It is important that electrical networks have high levels of reliability in order to maintain the ideal agility and maintenance for better functioning. On the other hand, the often unexpected load growth, failures of protectionrelated equipment and inadequate parameterization of protection functions make the analyses of protection events more complex and time-consuming. Besides, the amount of information that can be retrieved from modern digital relays is constantly increasing. In order to aid a quick decision-making and maintenance practices, this research project aimed to implement a complete diagnosis system that is automatically activated whenever a protection-related event occurs. Information to be analyzed is obtained from a database and from the protection relays, via IEC 61850 communication protocol and oscillography files. The full smart grid system is addressed, including: the data acquisition and communication system developed through a software with an IEC61850 client and an OPC server and another software with an OPC client, which is activated by set triggering events (e.g. protection tripping); the data pre-processing system, in which the data is filtered, preprocessed and formatted; and the diagnostic system. A central database maintains updated all the data. For the diagnostic system, conventional algorithms and artificial intelligence techniques are applied; particularly, an expert system is implemented. The expert system was designed to deal with different sets of input information and uses different techniques to deal with a possible lack of data, always ensuring the delivery of diagnoses. Tests and simulations were performed for short-circuits (three-phase, phase-to-phase, double-phase-to-ground and phase-to-ground) on feeders, transformers and bus bars of a substation. These tests included different states of the protection system (proper functioning and malfunctioning). The diagnostic system proved to be fully effective under both complete and partial availability of information, always providing the fault diagnosis and the analysis of the protection functions. In brief, the system enables a much more efficient maintenance to power distribution utilities, especially when preventing equipment malfunctioning, quick responses towards system problems and the need to re-define some protection functions are required. It was successfully installed in a distribution substation of Companhia Paulista de Força e Luz, a Brazilian power distribution utility.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-30T19:06:38Z No. of bitstreams: 1 CAMILLA FALCONI CRISPIM - DISSERTAÇÃO PPGCC 2013..pdf: 21498692 bytes, checksum: 0ddcf6e67e912aaa0d984982e73f8e76 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T19:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAMILLA FALCONI CRISPIM - DISSERTAÇÃO PPGCC 2013..pdf: 21498692 bytes, checksum: 0ddcf6e67e912aaa0d984982e73f8e76 (MD5) Previous issue date: 2013-03-15 / Manobras são executadas na rede elétrica para que não haja interrupção no fornecimento de energia, causada por eventos aleatórios, como falha ou sobrecarga de equipamentos; ou para a realização de manutenção preventiva nestes equipamentos. A geração de manobras é normalmente manual e a sua elaboração pode demorar de uma hora e a um dia, dependendo da sua complexidade e do número de equipamentos envolvidos. O pouco tempo para a geração das manobras, principalmente em situações de contingência, aumenta a probabilidade de ocorrência de erros nas manobras elaboradas. Os fatores relacionados à demora na geração, às falhas na análise dos efeitos da manobra na rede elétrica e à alta susceptibilidade de erros, podem afetar negativamente o sistema elétrico e a companhia elétrica, diminuindo a segurança no sistema e aumentando as perdas monetárias associadas principalmente à indisponibilidade de equipamentos e à interrupção do fornecimento de energia. Este trabalho propõe uma nova abordagem para a geração automática de manobras para sistemas eletroenergéticos. Esta abordagem tem as principais características de uma solução ideal para o problema: (i) se baseia na topologia de tempo real da rede elétrica; (ii) usa regras de intertravamento baseadas na configuração topológica da rede e nos princípios elétricos dos dispositivos, garantindo assim a segurança do sistema e do pessoal da companhia elétrica; e (iii) usa algoritmos genéricos que independem dos tipos de arranjos topológicos, bem como do número de equipamentos na subestação. Para verificar a corretude da solução no escopo de uma companhia elétrica real, as manobras geradas automaticamente são comparadas às manobras padrão elaboradas manualmente pelos operadores e/ou supervisores da Companhia Hidroelétrica do São Francisco (CHESF). Ao todo, mais de 1300 roteiros foram comparados. Para a liberação de disjuntor, o percentual de acerto foi de 91,1%; e para a normalização de disjuntor, o percentual de acerto foi de 90,4%. A mediana dos tempos de geração automática destas manobras foram de 14ms e 16ms para liberação e normalização de disjuntor, respectivamente. Estes tempos apontam ganho significativo no tempo gasto para a geração de uma manobra. A outra forma de validação da técnica proposta baseia-se em um sistema prova-de-conceito (SmartSwitch). Esse sistema se destina aos operadores e supervisores da CHESF. Um grupo selecionado de especialistas na geração de manobras é responsável pela avaliação da usabilidade do sistema SmartSwitch e da corretude das manobras geradas automaticamente. A avaliação inicial feita por este grupo mostra que a técnica é capaz de gerar, em situações normais de topologia, operações de seccionamento corretas e seguras do ponto de vista elétrico. Percebeu-se também alto nível de aceitação do sistema SmartSwitch por parte dos operadores e supervisores de operação da CHESF, o que prova a contribuição do sistema para a eficácia do processo de geração de manobras na companhia colaboradora. / Switching sequences executed in the electrical grid aim to prevent electric power provision interruptions, which may be caused by random events, such as equipment faults or overloads; or equipment maintenance. Switching sequence generation is usually manual, and can last between one hour and one day, according to the switching sequence complexity and the number of equipment involved. The limited time for switching sequence generation, especially in contingency circumstances, increases the probability of errors in the resulting switching sequences. Factors such as delay in switching sequence generation, failure in analyzing the switching sequence's effects on the electrical grid, and susceptibility to errors can negatively affect the electric system and the electric power company, decreasing system security, and increasing monetary losses mainly associated with equipment unavailability and electric power provision interruption. This study presents and evaluate a new approach for automatically generating switching sequences in electric substations; the proposal possesses the main characteristics to ideally solve the problem. The technique, for automatically generate switching sequences, (i) is based on the power grid's real-time topology; (ii) uses interlocking rules based on the grid's topological configuration in order to guarantee security for the system and for the workers; (iii) uses algorithms that are independent of the equipment's topological disposition and the substation's size. To verify the correctness of solution in the scope of a real electric company, the automatically generated switching sequences was compared to standard switching sequences made manually by CHESF operation supervisors or operators. In ali, more the 1300 scripts were compared. For switching sequences to release circuit breaker during maintenance periods, the percentage of correct switching sequence was 91,1%; and for switching sequence to restore circuit breaker, the percentage of correct switching sequence was 90,4%. The execution time was 14ms and 16ms, respectively. The second validation stage is based on proof-of-concept system, named SmartSwitch. The system is presented in this work and is intended to be used by CHESF operation supervisors and operators. A selected group of specialists in switching sequence generation is responsible for evaluating the system regarding its usability and correctness. The initial evaluation made by specialists group showed that technique is able to generate, in normal topology, correct and safe switching operations from electric point of view. Also, it was noticed that the tool has a high levei of acceptance by the company's operators and supervisors, due to its low maintenance needs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-23Bitstream added on 2014-06-13T19:08:08Z : No. of bitstreams: 1 tonellineto_ms_me_ilha.pdf: 925562 bytes, checksum: 4d19e3ff6eabc4094e4ba90e7a4607b9 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema inteligente que realize o controle preventivo em sistemas de distribuição de energia elétrica. Trata-se de um procedimento para diagnosticar distúrbios possam provocar danos em componentes do sistema e, principalmente, a interrupção do fornecimento de energia aos consumidores. Este sistema inteligente será desenvolvido baseando-se no emprego da transformada wavelet, lógica fuzzy e redes neurais artificiais, em especial uma arquitetura da família ART (Adaptive Resonance Theory), a rede neural Fuzzy ARTMAP. Por ser uma arquitetura estável e plástica, esta 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. Este recurso possibilita usar um conjunto reduzido de padrões na fase de treinamento e, na medida em que forem realizadas as análises (aplicação), a extração do conhecimento é continuada, ou seja, trata-se de um sistema que busca o aperfeiçoamento com o passar o tempo. O sistema irá contemplar as principais anormalidades caracterizadas por distúrbios de tensão, curtos- circuitos e faltas de alta impedância. Por conseguinte, o objetivo refere-se ao desenvolvimento de um modelo embrionário capaz de incorporar permanentemente inovações com o propósito de torná-lo um sistema de inferência mais eficiente / This project aims to develop an intelligent system that performs the preventive control in electric power distribution systems. It is a procedure to disturbances diagnosis that can potentially cause damage to system’s components and, particularly, the interruption of electric power supply to consumers. This intelligent system is based on wavelet transform, fuzzy logic and artificial neural networks, in special the ART (Adaptive resonance Theory) family architecture, i.e., the Fuzzy ARTMAP. 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. Thus, it is possible to use a reduced set of patterns on the training phase and, as the analyses are performed, the extraction of the knowledge is continuous, i.e., a system that seeks to improve over time. The system will introduce the main disorders characterized by voltage disturbances, short-circuit faults and high impedance faults. Therefore, it deals with a methodology that can permanently incorporate new information to become an efficient inference system

Orientador: Carlos Roberto Minussi / Banca: Francisco Villarreal Alvarado / Banca: Mário Oleskovicz / Resumo: Esta pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema inteligente que realize o controle preventivo em sistemas de distribuição de energia elétrica. Trata-se de um procedimento para diagnosticar distúrbios possam provocar danos em componentes do sistema e, principalmente, a interrupção do fornecimento de energia aos consumidores. Este sistema inteligente será desenvolvido baseando-se no emprego da transformada wavelet, lógica fuzzy e redes neurais artificiais, em especial uma arquitetura da família ART (Adaptive Resonance Theory), a rede neural Fuzzy ARTMAP. Por ser uma arquitetura estável e plástica, esta 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. Este recurso possibilita usar um conjunto reduzido de padrões na fase de treinamento e, na medida em que forem realizadas as análises (aplicação), a extração do conhecimento é continuada, ou seja, trata-se de um sistema que busca o aperfeiçoamento com o passar o tempo. O sistema irá contemplar as principais anormalidades caracterizadas por distúrbios de tensão, curtos- circuitos e faltas de alta impedância. Por conseguinte, o objetivo refere-se ao desenvolvimento de um modelo embrionário capaz de incorporar permanentemente inovações com o propósito de torná-lo um sistema de inferência mais eficiente / Abstract: This project aims to develop an intelligent system that performs the preventive control in electric power distribution systems. It is a procedure to disturbances diagnosis that can potentially cause damage to system's components and, particularly, the interruption of electric power supply to consumers. This intelligent system is based on wavelet transform, fuzzy logic and artificial neural networks, in special the ART (Adaptive resonance Theory) family architecture, i.e., the Fuzzy ARTMAP. 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. Thus, it is possible to use a reduced set of patterns on the training phase and, as the analyses are performed, the extraction of the knowledge is continuous, i.e., a system that seeks to improve over time. The system will introduce the main disorders characterized by voltage disturbances, short-circuit faults and high impedance faults. Therefore, it deals with a methodology that can permanently incorporate new information to become an efficient inference system / Mestre

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-09-13T17:53:11Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thyago Gumeratto Pires - 2016.pdf: 3317577 bytes, checksum: c905ac50dff6e34d77078f57380def44 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-09-13T17:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thyago Gumeratto Pires - 2016.pdf: 3317577 bytes, checksum: c905ac50dff6e34d77078f57380def44 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T17:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thyago Gumeratto Pires - 2016.pdf: 3317577 bytes, checksum: c905ac50dff6e34d77078f57380def44 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / This work presents the methodology for the calculation of the ground resistance, the ground potential rise, the surface potential, the touch voltage and step voltage in grounding grids with any geometry and buried at any depth within strati ed soil in two layers. The values of potential, touch voltage and step voltage are obtained at any point over the grid. The proposed equation uses the images and the average potential methods. The main feature of this modeling in relation to the other methods is the possibility of calculation of grids containing electrodes positioned at any distance and at any angle. The results obtained with the proposed methodology are presented and discussed. / Este trabalho apresenta metodologia para o c alculo da resist^encia de terra, da eleva c~ao do potencial da malha, do potencial na superf cie do solo, da tens~ao de toque e da tens~ao de passo em malhas de aterramento com qualquer geometria e posicionada a qualquer profundidade em solos estrati cados em duas camadas. Os valores do potencial e das tens~oes de toque e de passo s~ao obtidos em qualquer ponto sobre a malha. O equacionamento proposto utiliza os m etodos das imagens e do potencial m edio. A principal caracter stica desta modelagem em rela c~ao as demais e a possibilidade do c alculo de malhas contendo eletrodos posicionados a qualquer dist^ ancia e em qualquer ^angulo. Os resultados obtidos com a metodologia proposta s~ao apresentados e discutidos.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:54:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-11T15:05:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T15:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_SimuladorSubestacaoEletrica.pdf: 3283553 bytes, checksum: 9943354b2bea5a845f4a41347e9945bb (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Este trabalho apresenta o projeto e implementação de um simulador, composto de uma parte em software e outra em hardware, para o auxílio do professor no ensino de princípios de eletricidade e operação básica de uma subestação, tendo como caso de uso a subestação da Eletronorte no município de Marabá localizada na região Sudeste do estado do Pará. Para o desenvolvimento do simulador foram utilizados em conjunto a plataforma Unity em 2D e um mini circuito utilizando Arduino. O Simulador passou por avaliações em sala de aula com alunos e com o professor e se mostrou uma ferramenta capaz de auxiliar ao ensino de princípios básicos de eletricidade e operação básica de uma subestação. / This work presents the design and implementation of a simulator, composed of a part in software and a part in hardware, to help the teacher in the teaching of electricity principles and basic operation of a substation, using as a case of use the Eletronorte substation in the Municipality of Marabá located in the Southeast region of the state of Pará. For the development of the simulator were used together the Unity platform in 2D and a mini circuit using Arduino. The Simulator underwent classroom evaluations with students and the teacher and proved to be a tool capable of assisting in the teaching of basic principles of electricity and basic operation of a substation.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2017-09-13T17:03:25Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Geração de manobras finais.pdf: 4641365 bytes, checksum: 7510c97c05590ec2f85789b4b018a86a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T17:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Geração de manobras finais.pdf: 4641365 bytes, checksum: 7510c97c05590ec2f85789b4b018a86a (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / No contexto da Companhia Hidro-Elétrica do São Francisco (CHESF), a recomposição do sistema elétrico está sujeita a falhas causadas por erros na interpretação, durante a execução em tempo real, das IOs (Instruções de Operação). Uma IO é um documento normativo que descreve o plano de recomposição de uma subestação; IOs são documentos complexos, caracterizados pelo uso de linguagem natural e estrutura limitada, o que possibilita a presença de ambiguidades no texto e favorece a ocorrência de erros de interpretação durante a execução. Qualquer instrução executada erradamente pode causar graves danos à rede elétrica, o que tende a atrasar ainda mais o processo de recomposição. A demora na restauração do sistema, porsuavez, causa enorme prejuízoà sociedade e perda de receita à companhia, em virtude da interrupção no fornecimento de energia elétrica. Este trabalho tem como objetivo propor uma solução inovadora para diminuir a quantidade de erros operacionais durante a execução de uma IO. A solução desenvolvida é composta por três passos fundamentais: (i) estruturação dos planos de recomposição da companhia utilizando uma linguagem de alto nível criada para este propósito; (ii) tradução dos planos estruturados em manobras de recomposição,compostas apenas por comando satômicos e (iii) exportação das manobras para uma ferramenta capaz de controlar a execução destas e auditá-as através do sistema SCADA da companhia. A validação da pesquisa foi conduzida em parceria com especialistas na recomposição do sistema elétrico da CHESF. Ao todo, seis IOs da CHESF foram convertidas para o modelo proposto, com o intuito de verificar a corretude da nova abordagem. Além disso,dois engenheiros da companhia analisaram e aprovaram o modelo de solução apresentado. Entre os principais benefícios da solução apontados pelos especialistas, destacam-se: (i) diminuição do esforço de manutenção dos planos de recomposição, (ii) diminuição dos erros de caráter técnico e de digitação na elaboração dos planos de recomposição e na interpretação das manobras e (iii) introdução de auditoria no fluxo de execução da manobra, o que automatiza parcialmente a tarefa e elimina a necessidade de análises em tempo real pelo operador. / In the context of the Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF), power system restoration is subject to failures by virtue of mis interpretation,during real-time execution,of the OIs (Operation Instructions). An OI is a normative document that describes the power restoration plan of a electrical substation; OIs are complex documents, characterized by the use of natural language and poor structure, thus the text may contain ambiguities and the probability of misinterpretation is higher. Misinterpreting OI instructions during execution can severely harm the electrical grid, which tends to slow down the restorationprocess. The delay in this activity may cause enormous damage to the society and financial losses to the company, due to power supply interruption. Concerning this problem, this work presents an innovative approach to reduce operational errors when restoring the system. Our solution consists of three fundamental steps: (i) power restoration plans are structured through a high-level language created to serve this purpose; (ii) we translate these structured plans into switching sequences, composed of atomic commands and (iii) we export these final switching sequences to another existing tool, responsible for managing the execution of OIs in real time and auditing them by accessing the company’s SCADA system. The research was validated in partner ship with CHESF’s power system restoration specialists. Altogether, six CHESF’s operating OIs were converted to this approach, aiming to verify its correctness. Besides that, we presented the solution model to two engineers of the company, which analyzed and approved the proposed solution. As main advantages of the technique pointed out bythe specialists,standout: (i) itlowers themaintenance effortofthe power restoration plans; (ii) it decreases the number of technical errors and typographical errors on the power restoration plan generation and interpretation; (iii) it introduces auditing in the execution flow of the power restoration switching sequences, which partially automates the task and eliminates the need of real-time analysis by the operators.

Em subestações de transmissão e distribuição de energia elétrica são utilizadas estruturas metálicas ou de concreto para o suporte de equipamentos e ancoragem de linhas de transmissão. Nestas estruturas os esforços principais atuam horizontalmente pela ação do vento e da tração nos cabos de transmissão de energia elétrica. Devido aos baixos esforços verticais, normalmente, utilizam-se como solução fundações rasas, uma vez que apresentam menor custo e maior facilidade de execução quando comparadas com fundações profundas. Devido a distância de aplicação das cargas horizontais em relação à base, os momentos gerados por estas se tornam elevados em relação à carga vertical atuante. Esta configuração faz com que a resultante dos esforços, frequentemente, esteja fora do núcleo central da fundação. Segundo a NBR 6122 (1996), para a avaliação da capacidade de suporte das fundações nos casos de cargas excêntricas, deve ser adotada uma área efetiva onde os esforços de compressão são considerados uniformemente distribuídos. Este procedimento simplificado muitas vezes torna os dimensionamentos extremamente conservadores, tendo em vista os baixos carregamentos verticais e as grandes excentricidades. Esta pesquisa visa, através de utilização de modelos computacionais numéricos, caracterizar o comportamento de ruptura dos solos solicitados por fundações superficiais sujeitas a esforços combinados verticais, horizontais e momentos. Além disso, os resultados obtidos nos modelos numéricos são comparados com as formulações clássicas de dimensionamento de fundações. / For power substations, both steel and reinforced concrete structures are normally used to support the equipments and the high voltage wiring. In such cases, the wind forces predominate and cause tension in the electrical cables and structures. As the vertical loads are relatively small, generally shallow foundations apply, being also easily executed under lower costs. Due to the distance between the horizontal forces and the structural foundation, high moments are generated comparatively to the vertical loads present, defining big eccentricity in the foundation. According to ABNT-NBR 6122 (1996), to determine the foundation bearing capacity, an effective area way be considered for the compression stresses to act. This situation often yields to unrealistic foundation design. The present dissertation intend to model the failure behavior of the soil supporting shallow foundation by means of computational methods, considering vertical and horizontal forces acting along with moments. A comparison is also mode with commonly used bearing capacity equations for the same type of foundations.