Proposta de uma metodologia para o tratamento de alarmes e diagnóstico de falta em centros de operação e controle de sistemas de potência
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
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Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8521 |
Resumo: | This dissertation proposes a methodology for alarm processing aiming to solve the fault section estimation in electrical power system. The main motivation for this study is the fact that operators of control centers being subject to information overload during great contingencies. Accordingly, this work aims to support the operator decisions in order to enhance the service reliability and reduce the power restoration time. The approach integrates a legacy SCADA interpretation system working together with a new network topology processor to determine the protection alarms (circuit breakers, switches, protective relays and protection logical schemes), and the set of disconnected equipment after occurrence of fault. The fault diagnosis has been treated as an optimization problem, solved through two stages: event classification at equipment level, based on Bayes s Theorem; and the fault section estimation, which is formulated as a mixed integer programming problem, using the commercial software CPLEX to solve instances. The developed approach also identifies the malfunctioned protective devices as well the missing and false alarms. Possible fault scenarios were considered in part of a real Brazilian power system to validate the methodology. The results show that the proposed approach can find the optimal solution even in case of multiple faults or in case of failure of protection devices. |
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Proposta de uma metodologia para o tratamento de alarmes e diagnóstico de falta em centros de operação e controle de sistemas de potênciaMethodology proposal for the alarm processing and fault diagnosis in power system control centersConfigurador de redesEstimação da secção em faltaOtimizaçãoProcessador de alarmesProteção de sistemas de potênciaAlarm processingFault section estimationNetwork topology processorOptimizationPower system protectionCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThis dissertation proposes a methodology for alarm processing aiming to solve the fault section estimation in electrical power system. The main motivation for this study is the fact that operators of control centers being subject to information overload during great contingencies. Accordingly, this work aims to support the operator decisions in order to enhance the service reliability and reduce the power restoration time. The approach integrates a legacy SCADA interpretation system working together with a new network topology processor to determine the protection alarms (circuit breakers, switches, protective relays and protection logical schemes), and the set of disconnected equipment after occurrence of fault. The fault diagnosis has been treated as an optimization problem, solved through two stages: event classification at equipment level, based on Bayes s Theorem; and the fault section estimation, which is formulated as a mixed integer programming problem, using the commercial software CPLEX to solve instances. The developed approach also identifies the malfunctioned protective devices as well the missing and false alarms. Possible fault scenarios were considered in part of a real Brazilian power system to validate the methodology. The results show that the proposed approach can find the optimal solution even in case of multiple faults or in case of failure of protection devices.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorEsta dissertação propõe uma metodologia para o processamento de alarmes visando à estimação de secção em falta em sistemas elétricos de potência. A principal motivação para este estudo reside no fato de os operadores dos centros de controle estarem sujeitos a sobrecarga de informação durante grandes contingências. Deste modo, o trabalho pretende auxiliar o operador na tomada de decisão, favorecendo a confiabilidade do serviço e a redução do tempo de reestabelecimento. A abordagem integra a interpretação de dados históricos do SCADA em conjunto com um novo configurador de redes para determinar os alarmes de proteção (disjuntores, chaves seccionadoras, relés de proteção e esquemas lógicos de proteção), e o conjunto de equipamentos desligados após a falta. O diagnóstico sobre a falta é tratado como um problema de otimização, resolvido por meio de duas etapas: classificação de eventos em nível de equipamento, fundamentado no Teorema de Bayes; e a estimação da secção em falta, formulada como um problema de programação inteira mista, empregando o otimizador comercial CPLEX para resolver as instâncias. A abordagem proposta também identifica o mau funcionamento de dispositivos de proteção, bem como os alarmes falsos e falhos. Possíveis cenários de falta foram considerados em parte de um sistema de potência real brasileiro a fim de validar a metodologia. Os resultados mostram que a abordagem pode encontrar a solução ótima, mesmo em casos de múltiplas faltas ou em casos de falha em dispositivos de proteção.Universidade Federal de Santa MariaBREngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCardoso Junior, Ghendyhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770600A7Araújo, Olinto César Bassi dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768258E6Medeiros Júnior, Manoel Firmino dehttp://lattes.cnpq.br/4960078797028638Morais, Adriano Peres dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4214411J0Oliveira, Aécio de Lima2017-05-192017-05-192013-03-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfOLIVEIRA, Aécio de Lima. Methodology proposal for the alarm processing and fault diagnosis in power system control centers. 2013. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8521ark:/26339/001300000pdhgporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2017-07-25T14:46:56Zoai:repositorio.ufsm.br:1/8521Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2017-07-25T14:46:56Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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OLIVEIRA, Aécio de Lima. Methodology proposal for the alarm processing and fault diagnosis in power system control centers. 2013. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8521 |
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