Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Brescovitt, Alexandre Henrique
Orientador(a): Batistela, Nelson Jhoe
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/261485
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2024.
id UFSC_5e69bfc026308cae0f17528237353e1e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/261485
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaBrescovitt, Alexandre HenriqueBatistela, Nelson JhoeCoelho, Leandro dos Santos2024-12-11T23:28:31Z2024-12-11T23:28:31Z2024389307https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/261485Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2024.Os geradores síncronos de rotor bobinado são parte fundamental da geração de energia elétrica. O monitoramento dessas máquinas é importante, uma vez que sua operação precisa ser confiável. Neste contexto, há pesquisas recentes na área monitoramento de máquinas elétricas rotativas por meio do campo magnético externo com o objetivo desenvolver métodos capazes de detectar faltas elétricas e mecânicas em estado inicial. Em processos de detecção de faltas em estágio inicial por meio do campo magnético externo, há uma lacuna em não se considerar a influência de variações no ponto de operação no comportamento do campo magnético externo de geradores síncronos conectados à rede elétrica. Investigações experimentais que consideram o ponto de operação em suas análises relatam que as alterações causadas no campo externo pelo ponto de operação precisam ser levadas em conta em processos de monitoramento. O ponto de operação provoca alterações significativas no campo magnético externo da máquina, e podem ser maiores do que aquelas provocadas por faltas incipientes. Este trabalho apresenta uma modelagem do ponto de operação de um gerador síncrono de polos salientes tendo como dado de entrada o campo magnético externo. Experimentos foram realizados em um gerador sincronizado à rede para coletar formas de onda associadas ao campo magnético externo e dados relativos ao ponto de operação, como potência ativa, potência reativa e tensão. Este conjunto de dados foi tratado, obtendo dois conjuntos de dados: um conjunto de dados independentes do tempo e um conjunto de dados dependentes do tempo. Uma parcela dos dados coletados foi analisada e utilizada como treinamento para gerar um modelo capaz de estimar o ponto de operação do gerador apenas com informações do campo magnético externo. Obteve-se como resultado um modelo de regressão que utiliza as amplitudes das harmônicas da taxa de variação do campo magnético externo para estimar o ponto de operação do gerador. Os resultados obtidos foram considerados satisfatórios apresentando desvios na ordem de 1% da potência nominal do gerador, o que indica a capacidade do método proposto.Abstract: Wound rotor synchronous generators are a fundamental part of power generation. The monitoring of these machines is important as their operation must be reliable. In this context, the monitoring of rotating electrical machines by means of the external magnetic field has been studied recently with the aim of developing methods capable of detecting electrical and mechanical faults at an early stage. There is a gap in the early-stage fault detection methods using the external magnetic field, as they do not take into account the influence of operating point variations on the behavior of the external magnetic field of synchronous generators connected to the grid. Experimental studies that consider the operating point in their analysis report that the changes in the external field caused by the operating point need to be considered in the monitoring processes. The operating point causes significant changes in the external magnetic field of the machine, which can be greater than those caused by incipient faults. This dissertation presents a modelling of the operating point of a salient pole synchronous generator using the external magnetic field as input data. Experiments were carried out to obtain a reliable data set. This data set was processed to obtain two sets of data: a set of time-independent data and a set of time-dependent data. A portion of the collected data was analyzed and used as training to generate a model capable of estimating the generator operating point using only information from the external magnetic field. The result was a regression model that used the amplitudes of the harmonics of the rate of change of the external magnetic field to estimate the operating point of the generator. The results obtained were considered satisfactory, indicating the capability of the proposed method.166 p.| il., gráfs.porEngenharia elétricaGeradores síncronosCampos magnéticosMáquinas elétricas síncronasAprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPEEL2194-D.pdfPEEL2194-D.pdfapplication/pdf13437431https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/261485/-1/PEEL2194-D.pdf3326357a3a2fd67e47c7eee6638d3840MD5-1123456789/2614852024-12-11 20:28:31.601oai:repositorio.ufsc.br:123456789/261485Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732024-12-11T23:28:31Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
title Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
spellingShingle Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
Brescovitt, Alexandre Henrique
Engenharia elétrica
Geradores síncronos
Campos magnéticos
Máquinas elétricas síncronas
title_short Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
title_full Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
title_fullStr Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
title_full_unstemmed Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
title_sort Aprendizado de máquina aplicado à caracterização do ponto de operação empregando o campo magnético externo em máquinas síncronas
author Brescovitt, Alexandre Henrique
author_facet Brescovitt, Alexandre Henrique
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Brescovitt, Alexandre Henrique
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Batistela, Nelson Jhoe
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Coelho, Leandro dos Santos
contributor_str_mv Batistela, Nelson Jhoe
Coelho, Leandro dos Santos
dc.subject.classification.none.fl_str_mv Engenharia elétrica
Geradores síncronos
Campos magnéticos
Máquinas elétricas síncronas
topic Engenharia elétrica
Geradores síncronos
Campos magnéticos
Máquinas elétricas síncronas
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2024.
publishDate 2024
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-12-11T23:28:31Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-12-11T23:28:31Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2024
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/261485
dc.identifier.other.none.fl_str_mv 389307
identifier_str_mv 389307
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/261485
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 166 p.| il., gráfs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/261485/-1/PEEL2194-D.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 3326357a3a2fd67e47c7eee6638d3840
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv sandra.sobrera@ufsc.br
_version_ 1851758945237991424

Registros relacionados