Ferramenta de apoio à gestão de ativos para sistema de potência empregando os métodos AHP e Monte Carlo aplicada a transformadores de potência
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Engenharia Elétrica UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Centro de Tecnologia |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30378 |
Resumo: | The electric power system is characterized by the large presence of assets with high systemic importance and high added values. Thus, it becomes necessary for utilities to seek alternatives for better management of their assets, carefully evaluating, and carrying out a plan that meets the demands in the most profitable way for their operation, and maintaining the quality of the electricity supply. In view of this, the present work aims to propose a support tool for the management of assets in the electric power system, considering factors of equipment useful life, importance to the system, and financial aspects, in addition to forecasting electricity demand, the in order to assist the utility in medium and long term planning. To achieve this objective, this work presents a methodology for analyzing the criteria that impact decisionmaking on equipment replacement, using the multicriteria Analytic Hierarchy Process – AHP method to evaluate the criteria through the opinion of industry experts and list the equipment most critical of the system. Aiming at the analysis of future scenarios, a tool was developed that uses the Monte Carlo Method to simulate the behavior of the equipment during a defined time horizon, bringing, as a result, the probabilities of the equipment reaching the limit load and being positioned among the most system critical points in simulated time. As an application of the proposed methodology, the CEEE-GT transformer park was evaluated, simulating three scenarios with different degrees of freedom for the variation of indicators. As a result, the system's most critical equipment is presented for a 10-year horizon, and changes are also proposed that can be made in the period and their likely impact on equipment loading and on the list of critical transformers in the system. |
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Ferramenta de apoio à gestão de ativos para sistema de potência empregando os métodos AHP e Monte Carlo aplicada a transformadores de potênciaAsset management support tool for power systems using AHP and Monte Carlo methods applied to power transformersSistema elétrico de potênciaGestão de ativosAnálise multicritérioMétodo de Monte CarloTransformadores de potênciaElectric power systemAsset managementMulticriteria analysisMonte Carlo methodPower transformersCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThe electric power system is characterized by the large presence of assets with high systemic importance and high added values. Thus, it becomes necessary for utilities to seek alternatives for better management of their assets, carefully evaluating, and carrying out a plan that meets the demands in the most profitable way for their operation, and maintaining the quality of the electricity supply. In view of this, the present work aims to propose a support tool for the management of assets in the electric power system, considering factors of equipment useful life, importance to the system, and financial aspects, in addition to forecasting electricity demand, the in order to assist the utility in medium and long term planning. To achieve this objective, this work presents a methodology for analyzing the criteria that impact decisionmaking on equipment replacement, using the multicriteria Analytic Hierarchy Process – AHP method to evaluate the criteria through the opinion of industry experts and list the equipment most critical of the system. Aiming at the analysis of future scenarios, a tool was developed that uses the Monte Carlo Method to simulate the behavior of the equipment during a defined time horizon, bringing, as a result, the probabilities of the equipment reaching the limit load and being positioned among the most system critical points in simulated time. As an application of the proposed methodology, the CEEE-GT transformer park was evaluated, simulating three scenarios with different degrees of freedom for the variation of indicators. As a result, the system's most critical equipment is presented for a 10-year horizon, and changes are also proposed that can be made in the period and their likely impact on equipment loading and on the list of critical transformers in the system.O sistema elétrico de potência se caracteriza pela grande presença de ativos com elevada importância sistêmica e altos valores agregados. Assim, torna-se necessário que as concessionárias busquem alternativas para melhor gestão dos seus ativos, avaliando de forma criteriosa, realizando um planejamento que atenda às demandas da forma mais rentável para sua operação e mantendo a qualidade no suprimento de energia elétrica. Diante disso, o presente trabalho tem como objetivo propor uma ferramenta de apoio para a gestão de ativos do sistema elétrico de potência, considerando fatores de vida útil do equipamento, importância ao sistema e aspectos financeiros, além da previsão de demanda de energia elétrica, a fim de auxiliar a concessionária no planejamento de médio e longo prazo. Para alcançar esse objetivo, este trabalho apresenta uma metodologia para análise dos critérios que impactam na tomada de decisão sobre a substituição dos equipamentos, utilizando o método multicritério Analytic Hierarchy Process – AHP para avaliar os critérios através da opinião de especialistas do setor e elencar os equipamentos mais críticos do sistema. Visando a análise de cenários futuros, foi desenvolvida uma ferramenta que utiliza o Método de Monte Carlo para simular o comportamento dos equipamentos durante um horizonte de tempo definido, trazendo como resultado as probabilidades de os equipamentos atingirem o carregamento limite e de estarem posicionados entre os equipamentos mais críticos do sistema no tempo simulado. Como aplicação da metodologia proposta, foi avaliado o parque de transformadores da CEEE-GT, sendo simulados três cenários com diferentes graus de liberdade para a variação dos indicadores. Como resultado, são apresentados os equipamentos mais críticos do sistema para um horizonte de 10 anos, também sendo propostas alterações que possam ser realizadas no período e impacto provável destas no carregamento dos equipamentos e na relação de transformadores críticos no sistema.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaMarchesan, Tiago Bandeirahttp://lattes.cnpq.br/2318413245910780Feil, Dion Lenon PredigerResener, MarianaLacerda, Daniel PachecoSiluk, Julio Cezar MairesseCampanhola, Filipe Possatti2023-10-23T14:53:16Z2023-10-23T14:53:16Z2023-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/30378ark:/26339/001300000qb41porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-10-23T14:53:16Zoai:repositorio.ufsm.br:1/30378Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2023-10-23T14:53:16Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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