Modelagem das curvas tempo x corrente de elos fusíveis do tipo expulsão por meio de redes neurais artificias

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Costa, Guilherme Braga da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000001dxf
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
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16569
Resumo: Protection studies are essential to maintain the levels of energy supply in accordance with standards imposed by regulatory agencies. Currently, this type of study is carried out through computational tools. Therefore, a correct modeling of protection devices is essential. Among the devices used in power distribution systems protection, the most used ones are fuse cutouts. Fuse cutout consists of 3 components: base, fuse holder and fuse link. The fuse link is composed by 3 curves: Minimum Melting (MM), maximum melting and Total Clearing curve (TC). In this way, numerous works model the MM and TC curves of the fuse links through mathematical expressions. Due to the non-linear behavior of the curves, this task becomes complex. In order to overcome this adversity, this dissertation proposes the use of Artificial Neural Networks (ANNs). The results obtained are presented and a comparative analysis with other works is carried out. In addition to RNA, two mathematical functions were evaluated for modeling the TCC curves of the preferred “K” and “H” fuse links, with RNA being the technique that obtained the best results. The MATLAB software was used to develop the methods. To evaluate the models, the IEEE 34 Node test feeder was implemented in the DIgSILENT software. The system was modified for the insertion of fuse cutouts and through the Monte Carlo Method short circuits were applied at the end of each branch. In this way, the operating time of the fuse links was obtained. The operating times show that the proposed methodology provides a satisfactory and promising TCC model for implementation in programs dedicated to protection studies.
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spelling Modelagem das curvas tempo x corrente de elos fusíveis do tipo expulsão por meio de redes neurais artificiasCurve fitting of expulsion fuse links using artificial neural networkProteção de redes de distribuição de energia elétricaElos fusíveisRede neural artificialPower distribution systems protectionFuse linksArtificial network neuralCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAProtection studies are essential to maintain the levels of energy supply in accordance with standards imposed by regulatory agencies. Currently, this type of study is carried out through computational tools. Therefore, a correct modeling of protection devices is essential. Among the devices used in power distribution systems protection, the most used ones are fuse cutouts. Fuse cutout consists of 3 components: base, fuse holder and fuse link. The fuse link is composed by 3 curves: Minimum Melting (MM), maximum melting and Total Clearing curve (TC). In this way, numerous works model the MM and TC curves of the fuse links through mathematical expressions. Due to the non-linear behavior of the curves, this task becomes complex. In order to overcome this adversity, this dissertation proposes the use of Artificial Neural Networks (ANNs). The results obtained are presented and a comparative analysis with other works is carried out. In addition to RNA, two mathematical functions were evaluated for modeling the TCC curves of the preferred “K” and “H” fuse links, with RNA being the technique that obtained the best results. The MATLAB software was used to develop the methods. To evaluate the models, the IEEE 34 Node test feeder was implemented in the DIgSILENT software. The system was modified for the insertion of fuse cutouts and through the Monte Carlo Method short circuits were applied at the end of each branch. In this way, the operating time of the fuse links was obtained. The operating times show that the proposed methodology provides a satisfactory and promising TCC model for implementation in programs dedicated to protection studies.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESEstudos de proteção são essenciais para garantir a segurança e manter os níveis de fornecimento de energia elétrica de acordo com as normas impostas pelas agências reguladoras. Atualmente, este tipo de estudo normalmente é realizado por meio de ferramentas computacionais. Logo, a correta modelagem dos dispositivos de proteção é essencial. Entre os dispositivos utilizados nos sistemas de distribuição, os mais utilizados são as chaves fusíveis. A chave fusível é constituída de 3 componentes: base, porta fusível e elo fusível. O elo fusível é composto por 3 curvas: Mínima Fusão (MF), Máxima Fusão e Máxima Interrupção (MI). Desta forma, inúmeros trabalhos modelam as curvas MF e MI do elo fusível através de expressões matemáticas. Devido ao comportamento não linear das curvas, esta tarefa torna-se complexa. Com o intuito de sobrepor tal adversidade, esta dissertação propõe a utilização de Redes Neurais Artificiais (RNAs). Os resultados obtidos são apresentados e uma análise comparativa com outros trabalhos é realizada. Além da RNA, duas funções matemáticas foram avaliadas na modelagem das curvas características dos elos fusíveis preferenciais do tipo “K” e “H”, sendo a RNA a técnica que obteve os melhores resultados. Utilizou-se para desenvolvimento dos métodos o software MATLAB. Para avaliação dos modelos, implementou-se o sistema IEEE 34 Nós no software DIgSILENT. O sistema foi modificado para a inserção de chaves fusíveis e através do Método de Monte Carlo aplicou-se curtos-circuitos no fim de cada ramal. Desta forma, obteve-se o tempo de operação dos elos fusíveis. Os tempos de operação mostram que a metodologia proposta fornece um modelo de curva tempo x corrente satisfatório e promissor para implementação em programas dedicados a estudos de proteção.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaMorais, Adriano Peres dehttp://lattes.cnpq.br/2780595038162903Junior, Ghendy Cardosohttp://lattes.cnpq.br/6284386218725402Guarda, Fernando Guilherme Kaehlerhttp://lattes.cnpq.br/3425190645010192Marchesan, Gustavohttp://lattes.cnpq.br/4254867243649147Costa, Guilherme Braga da2019-05-16T13:50:47Z2019-05-16T13:50:47Z2018-08-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/16569ark:/26339/0013000001dxfporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2019-05-17T06:01:23Zoai:repositorio.ufsm.br:1/16569Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2019-05-17T06:01:23Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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