Sistema de automação para gestão do carregamento de transformadores baseado na confiabilidade.
| Ano de defesa: | 2002 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| 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: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-13112024-155312/ |
Resumo: | O transformador surgiu no final do século XIX com o advento da corrente alternada. Com a evolução da carga, cresceu de poucos MVA e KV em 1910 para centenas de MVA e KV no fim do milênio. Mas construtivamente pouco mudou, permanecendo uma caixa metálica cheia de líquido isolante contendo botinas condutoras montadas sobre núcleo ferromagnético, empacotadas com material celulósico. Seu carregamento, igualmente, manteve-se conservador, parte devido à boa margem operacional entre potência instalada e demanda, e parte devido a dificuldades na definição confiável da carga iminente a ser assumida, no controle efetivo de carregamentos acima da capacidade nominal, e na definição de sua real confiabilidade para carga. Hoje, num mercado competitivo, usuários terão de otimizar a gestão e maximizar a rentabilidade de seus transformadores, mantendo-os fornecendo mais potência por maior tempo, com custo operativo mínimo, mantidas a confiabilidade e vida útil. Ademais, Sistemas Digitais aplicados ao controle, monitoramento e proteção de transformadores viabilizam o controle automático de seu carregamento. Baseado nisto, este trabalho propõe um sistema computacional composto de quatro módulos: 1) Previsor de Carga de Curta Duração; 2) Estimador das Temperaturas de Operação do Transformador; 3) Avaliador da Confiabilidade do Transformador para Carga; e 4) Preditor de Potências Liberáveis do Transformador. Em conjunto, estes módulos permitirão o controle do carregamento do transformador em intervalos futuros de 15 min. a 4 h, com previsão acurada da carga, das temperaturas internas e do estado do isolamento. Viabilizam-se novos procedimentos de carregamento que atendam interesses da Empresa, necessidades da carga, requisitos regulamentários, e a operação da rede. |
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Sistema de automação para gestão do carregamento de transformadores baseado na confiabilidade.Untitled in englishElectric load predictionNeural networksPrevisão de carga elétricaRedes neuraisTransformadores e reatoresTransformers and reactorsO transformador surgiu no final do século XIX com o advento da corrente alternada. Com a evolução da carga, cresceu de poucos MVA e KV em 1910 para centenas de MVA e KV no fim do milênio. Mas construtivamente pouco mudou, permanecendo uma caixa metálica cheia de líquido isolante contendo botinas condutoras montadas sobre núcleo ferromagnético, empacotadas com material celulósico. Seu carregamento, igualmente, manteve-se conservador, parte devido à boa margem operacional entre potência instalada e demanda, e parte devido a dificuldades na definição confiável da carga iminente a ser assumida, no controle efetivo de carregamentos acima da capacidade nominal, e na definição de sua real confiabilidade para carga. Hoje, num mercado competitivo, usuários terão de otimizar a gestão e maximizar a rentabilidade de seus transformadores, mantendo-os fornecendo mais potência por maior tempo, com custo operativo mínimo, mantidas a confiabilidade e vida útil. Ademais, Sistemas Digitais aplicados ao controle, monitoramento e proteção de transformadores viabilizam o controle automático de seu carregamento. Baseado nisto, este trabalho propõe um sistema computacional composto de quatro módulos: 1) Previsor de Carga de Curta Duração; 2) Estimador das Temperaturas de Operação do Transformador; 3) Avaliador da Confiabilidade do Transformador para Carga; e 4) Preditor de Potências Liberáveis do Transformador. Em conjunto, estes módulos permitirão o controle do carregamento do transformador em intervalos futuros de 15 min. a 4 h, com previsão acurada da carga, das temperaturas internas e do estado do isolamento. Viabilizam-se novos procedimentos de carregamento que atendam interesses da Empresa, necessidades da carga, requisitos regulamentários, e a operação da rede.Power transformers were first introduced at the end of the nineteenth century, along with alternate current. With load growth throughout the decades, they went through developments, passing from few KVA and KV to hundreds of MVA and thousands of KV. But their basic design and construction features have been not changed so far; transformers are yet basically big metallic boxes, filled with oil, with cellulose wrapped windings mounted on iron made core. Their loading procedures have kept very conservative, as well. This was first due to the large security margins taken between the installed power and load, and secondly due to serious restrictions in reliable definition of future load, to a lack of beyond nameplate control tools, and to difficulties in assessing actual transformer reliability. Changes in the industry and utilities environment introduced competitiveness. Transformer dispatchers will have to maximize transformer serviceability, through proper asset manager strategies, optimizing the benefits, reducing the costs and extending the lifetime cycle to the uttermost. Digital Systems applied to control, monitoring and protection allows nowadays for an improved automatic loading control. Based on this support, this thesis proposes a Reliability Centered Loading Management System that works with four modules: 1) Short Term Load Forecast; 2) Transformer Operating Temperatures Estimator; 3) Transformer Reliability Assignor; and 4) Transformer Releasable Load Predictor. The system allows for the automatic transformer loading control for five future loading intervals of ¼ h, ½ h, 1 h, 2h e 4h, taking as background current forecast for demand values at both distribution substation and primary feeder, calculating the transformer temperatures and assessing is reliability. Based on the system operation, better loading profiles can be achieved, copping with utility strategies, load, regulatory and grid requirements.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPJardini, José AntonioSchmidt, Hernan PrietoBrittes, José Luiz Pereira2002-07-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-13112024-155312/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-11-13T17:57:02Zoai:teses.usp.br:tde-13112024-155312Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-11-13T17:57:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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