Avaliação da condição operacional de transformadores de potência com Health Index utilizando inteligência computacional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Ramon Alves dos
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11765
Resumo: The technical and financial management of power substations involves the evaluation of the operational condition of power transformers. Evaluation is an essential stage for maintaining electricity supply and resource eficiency by guiding the process of maintaining or upgrading a transformers park. This process aims at identifying assets with critical operational condition in a substation that may pose risks to operators, installed equipments and customers. The use of computational intelligence techniques aims at assisting the evaluation process, which is not simple because it requires composing measurements, that evaluate different systems of a power transformer. A deep technical knowledge of chemical, electrical and physical measurements is necessary to infer a diagnosis. Thus, computational intelligence techniques reduce the need for the human factor, since they are able to extract patterns of known information or optimize processes for identifying critical assets. In this dissertation, computational intelligence techniques are applied aiming at composing a numerical index, designated Health Index, for asset prioritization. Prioritization can present the operating state of one asset through the classification based on criticality levels or through an ordination in a set of assets. Information regarding the measurements used to compose the index is available in periodicals, based on measurements in real transformers. In this dissertation, techniques of swarm intelligence are specially explored for the composition of the health index, since, until the beginning of this dissertation, there were no publications with the application of these techniques to solve the priorization problem. With the development of this dissertation, we seek the most appropriate set of methods to support decision making in prioritizing assets. The effectiveness of the proposed methods is evaluated, seeking strategies that add greater exibility, simplicity and high accuracy rate in the prioritization of assets.
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This process aims at identifying assets with critical operational condition in a substation that may pose risks to operators, installed equipments and customers. The use of computational intelligence techniques aims at assisting the evaluation process, which is not simple because it requires composing measurements, that evaluate different systems of a power transformer. A deep technical knowledge of chemical, electrical and physical measurements is necessary to infer a diagnosis. Thus, computational intelligence techniques reduce the need for the human factor, since they are able to extract patterns of known information or optimize processes for identifying critical assets. In this dissertation, computational intelligence techniques are applied aiming at composing a numerical index, designated Health Index, for asset prioritization. Prioritization can present the operating state of one asset through the classification based on criticality levels or through an ordination in a set of assets. Information regarding the measurements used to compose the index is available in periodicals, based on measurements in real transformers. In this dissertation, techniques of swarm intelligence are specially explored for the composition of the health index, since, until the beginning of this dissertation, there were no publications with the application of these techniques to solve the priorization problem. With the development of this dissertation, we seek the most appropriate set of methods to support decision making in prioritizing assets. The effectiveness of the proposed methods is evaluated, seeking strategies that add greater exibility, simplicity and high accuracy rate in the prioritization of assets.O gerenciamento, técnico e financeiro, de subestações de potência passa pela avaliação da condição operacional de transformadores. A avaliação é um estágio essencial para a manutenção do fornecimento de energia elétrica e eficiência na aplicação dos recurso, por guiar o processo de manutenção ou atualização de um parque de transformadores. Este processo visa identificar os ativos com condição operacional crítica em uma subestação, os quais podem oferecer riscos para os operadores, equipamentos instalados e clientes. A utilização de técnicas de inteligência computacional tem por objetivo auxiliar o processo de avaliação, que não é simples por necessitar compor ensaios, os quais avaliam distintos sistemas de um transformador de potência. Associa-se, aos ensaios de avaliação, um conhecimento técnico profundo sobre ensaios químicos, elétricos e físicos para inferir um diagnóstico. Dessa forma, técnicas de inteligência computacional reduzem a necessidade do fator humano, uma vez que são capazes de extrair padrões de informações conhecidas ou otimizar processos para identificação de ativos críticos. Nesta dissertação, são aplicadas técnicas de inteligência computacional objetivando compor um índice numérico, Health Index ou índice de saúde, para priorização de ativos. A priorização pode apresentar o estado operacional de um ativo com a classificação por níveis de criticidade ou por meio de uma ordenação, em um conjunto de ativos. As informações referentes aos ensaios utilizados para composição do índice estão dispostas em periódicos, sendo fruto de medições em transformadores reais. Nesta dissertação, são exploradas especialmente técnicas de inteligência coletiva para a composição do índice de saúde, visto que, até o início desta dissertação, não havia publicações com a aplicação destas técnicas na resolução do problema. Com o desenvolvimento desta dissertação, busca-se o conjunto de métodos mais adequados para apoiar a tomada de decisão na priorização de ativos. A eficácia dos métodos propostos é avaliada, buscando-se estratégias que agreguem a maior flexibilidade, simplicidade e alta taxa de acurácia na priorização dos ativos.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:17:31Z No. of bitstreams: 1 Ramon Alves dos Santos.pdf: 2162965 bytes, checksum: e95543289ce92bf0cb4dca3929298757 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:17:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramon Alves dos Santos.pdf: 2162965 bytes, checksum: e95543289ce92bf0cb4dca3929298757 (MD5) Previous issue date: 2019-08-28Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiroapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia EletrônicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaElectronic EngineeringElectrical transformersIntelligent control systemsPower transformersDiagnosisOperational conditionComputational intelligenceSwarm intelligenceMeasurementsHealth IndexCriticality levelsOrdenationEngenharia eletrônicaTransformadores elétricosSistemas de controle inteligenteDiagnósticoEstado operacionalInteligência computacionalInteligência coletivaEnsaiosHealth IndexNíveis de criticidadeOrdenaçãoCNPQ::ENGENHARIASAvaliação da condição operacional de transformadores de potência com Health Index utilizando inteligência computacionalEvaluation of the operational condition of power transformers with Health Index using computational intelligenceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALRamon Alves dos Santos.pdfapplication/pdf2162965http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11765/1/Ramon+Alves+dos+Santos.pdfe95543289ce92bf0cb4dca3929298757MD511/117652024-02-27 15:16:48.243oai:www.bdtd.uerj.br:1/11765Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:16:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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