18.ago ouro i 11.45_118_celpe

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18.ago ouro i 11.45_118_celpe

  1. 1. Sistema Inteligente de Manutenção Preditiva de Transformadores de Potência: PREDITRAFO
  2. 2. Equipe <ul><li>UFPE: </li></ul><ul><li> Ronaldo R. B. de Aquino </li></ul><ul><li> Milde M. S. Lira </li></ul><ul><li>Jose M. B Bezerra </li></ul><ul><li>Otoni Nobrega Neto </li></ul><ul><li>Agnaldo. M. de S. Silva </li></ul><ul><li> Viviane K. Asfora </li></ul><ul><li>Celpe </li></ul><ul><li> Heldemarcio L. Ferreira </li></ul><ul><li>Taciana Filgueiras </li></ul>
  3. 3. Objetivo Este P&D teve como objetivo diagnosticar defeitos nos transformadores de potência imersos em óleo através da análise cromatográfica do óleo isolante, utilizando a norma IEC 599 . O modelo desenvolvido utiliza técnica de inteligência artificial (lógica fuzzy) e a partir dela, além de identificar o provável diagnóstico tabelado, também é capaz de fornecer diagnósticos que não se encontram tabelados.
  4. 4. Base de Dados <ul><li>Dados fornecidos pela CELPE </li></ul><ul><li>Coletados a partir de 1985 </li></ul><ul><li>4905 laudos (2591 tabelados) </li></ul>
  5. 5. Método IEC <ul><li>Proposto pela IEC em 1978 </li></ul><ul><li>Utiliza três relações gasosas ( ) </li></ul><ul><li>Acetileno/Etileno , Metano/Hidrogênio, Etileno/Etano </li></ul><ul><li>Fornece 10 tipos de diagnósticos </li></ul>
  6. 6. Método IEC Valor da relação dos gases Código atribuído a relação dos gases <0,1 0 1 0 0,1-1 1 0 0 1-3 1 2 1 >3 2 2 2
  7. 7. Método IEC Implementação Valor Código R1 <0,1 0 0,1≤R1<3,0 1 3,0≤R1 2 R2<0,1 1 0,1≤R2<1,0 0 1,0≤R2 2 R3<1,0 0 1,0≤R3<3,0 1 3,0≤R3 2
  8. 8. Diagnósticos IEC Código Provável defeito Quantidade de laudos Percentual (%) 000 Sem Falha 571 11,64 001 Defeito térmico de baixa temperatura (<150°C) 436 8,89 010 Descargas parciais de pequena densidade de energia 237 4,83 020 Defeito térmico de baixa temperatura (150°C a 300°C) 615 12,54 021 Defeito térmico de média temperatura (300°C a 700°C) 208 4,24 022 Defeito térmico de alta temperatura (>700°C) 232 4,73 101 Arco ou Descargas de baixa energia 41 0,84 102 Arco ou Descargas de alta energia 143 2,92 110 Descargas parciais de alta densidade de energia 9 0,18 202 Arco ou Descargas de baixa energia 99 2,02
  9. 9. Sistema de Inferência Fuzzy - SIF <ul><li>De acordo com norma IEC, foi desenvolvido um software no qual é possível, a partir da concentração dos gases contidos na análise cromatográfica de um transformador de potência, fornecer um diagnóstico. </li></ul><ul><li>Esse software se baseia em lógica FUZZY e utiliza funções membro para verificar a pertinência de cada relação gasosa à determinada codificação. </li></ul>
  10. 10. Modelo Desenvolvido <ul><li>Para R1 = 3,3333 </li></ul>0 0,1481 0,8841
  11. 11. Funções de Saída do SIF <ul><li>F(0) = R1_Zero + R2_Zero + R3_Zero; </li></ul><ul><li>F(1) = R1_Zero + R2_Zero + R3_Um; </li></ul><ul><li>F(2) = R1_Zero + R2_Um + R3_Zero; </li></ul><ul><li>F(3) = R1_Zero + R2_Dois + R3_Zero; </li></ul><ul><li>F(4) = R1_Zero + R2_Dois + R3_Um; </li></ul><ul><li>F(5) = R1_Zero + R2_Dois + R3_Dois; </li></ul><ul><li>F(6) = máximo ((R1_Um + R2_Zero + R3_Um) ou (R1_Dois + R2_Zero + R3_Dois)); </li></ul><ul><li>F(7) = R1_Um + R2_Zero + R3_Dois; </li></ul><ul><li>F(8) = R1_Um + R2_Um + R3_Zero; </li></ul>
  12. 12. Resultados de Casos Tabelados Codificação Provável defeito Total Erro (SIF) 000 Sem Falha 571 0 % 001 Defeito térmico de baixa temperatura (<150°C) 436 0 % 010 Descargas parciais de pequena densidade de energia 237 0 % 020 Defeito térmico de baixa temperatura (150°C a 300°C) 615 0 % 021 Defeito térmico de média temperatura (300°C a 700°C) 208 0 % 022 Defeito térmico de alta temperatura (superior a 700°C) 232 0 % 102 Arco ou Descargas de baixa energia 143 0 % 110 Arco ou Descargas de alta energia 9 0 % 101 202 Descargas parciais de alta densidade de energia 140 0 % Total Tabelados 2591 0 %
  13. 13. Diagnóstico – Caso não tabelado Transformador: 02T1 Ano de fabricação: 1989 Potência: 10000 kVA Tensão: 69kV Subestação: Afogados da Ingazeira Data da amostra Códigos IEC Diagnóstico IEC RESULTADO SIF 12/6/2007 022 Defeito térmico de alta temperatura > 700ºC Defeito térmico de alta temperatura 18/9/2006 022 Defeito térmico de alta temperatura > 700ºC Defeito térmico de alta temperatura 18/12/2005 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 17/3/2006 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 12/9/2005 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 14/6/2005 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 3/3/2005 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 9/12/2004 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 28/9/2004 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 23/6/2004 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 16/3/2004 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 21/5/2003 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 3/7/2002 022 Defeito térmico de alta temperatura > 700ºC Defeito térmico de alta temperatura
  14. 14. Diagnóstico – Caso não tabelado Data da amostra Códigos IEC Diagnóstico IEC RESULTADO SIF 19/5/2001 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 26/5/2000 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 10/5/1999 012 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 3/12/1998 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 13/1/1998 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 14/7/1997 002 NãoTabelado Defeito térmico de baixa temperatura 10/7/1996 002 NãoTabelado Defeito térmico de alta temperatura 7/6/1996 001 Defeito térmico de baixa temperatura < 150ºC Defeito térmico de baixa temperatura 7/6/1995 001 Defeito térmico de baixa temperatura < 150ºC Defeito térmico de baixa temperatura 21/11/1994 001 Defeito térmico de baixa temperatura < 150ºC Defeito térmico de baixa temperatura
  15. 15. Tela Principal do PREDITRAFO
  16. 16. Fluxograma do PREDITRAFO
  17. 17. Tela de inclusão de amostra
  18. 18. Tela de consulta de amostras
  19. 19. Gráficos de acompanhamento dos gases H2, O2, N2 e CH4
  20. 20. Conclusões <ul><li>Como não há necessidade de treinamentos subseqüentes, o Sistema de Inferência Fuzzy foi a ferramenta escolhida para realizar o diagnóstico a partir dos gases desenvolvidos em um TRAFO (100% de acerto). </li></ul><ul><li>Foi possível ainda, através do SIF, analisar os casos onde a norma IEC não apresentava um diagnóstico (cerca de 50% dos casos), os quais foram compatíveis com os laudos fornecidos pelas empresas que realizaram as análises. </li></ul>
  21. 21. <ul><li>E-mail: [email_address] </li></ul><ul><li>[email_address] </li></ul><ul><li>[email_address] </li></ul>Agradecimentos <ul><li>Os autores agradecem o apoio obtido pela CELPE , empresa financiadora do projeto. </li></ul>

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