Avaliação e otimização da confiabilidade de sistemas de proteção via processos contínuos de markovavaliação e otimização da confiabilidade de sistemas de proteção via processos contínuos de markov - relatório

Páginas: 14 (3311 palavras) Publicado: 10 de agosto de 2011
Universidade Federal do Maranhão – UFMA
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas – CCET
Departamento de Engenharia de Eletricidade – DEE
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade - PPGEE
|

Área: Sistemas de Energia Elétrica
Disciplina: SE 008 – Confiabilidade I

AVALIAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DA CONFIABILIDADE DE SISTEMAS DE PROTEÇÃO VIA PROCESSOS CONTÍNUOS DE MARKOV

CláudioRoberto Medeiros de Azevedo Braga Martins
Igor Soares dos Santos
Alunos

Dra. Maria da Guia
Professora da disciplina

São Luís – MA, Brasil, Março de 2011

AVALIAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DA CONFIABILIDADE DE SISTEMAS DE PROTEÇÃO VIA PROCESSOS CONTÍNUOS DE MARKOV

Cláudio Roberto M. de A. B. Martins
Igor Soares dos Santos

Disciplina: Confiabilidade I
Professora: Dra. Maria da Guia

Resumo:Os processos Markovianos em tempo contínuo descrevem fenômenos com espaço discreto e comportamento contínuo em relação ao tempo, dependendo apenas do estado atual para predição do estado futuro. Esta característica faz com que o modelo de Markov seja amplamente adotado no cálculo da confiabilidade dos Sistemas Elétricos de Potência. Uma de suas aplicações é na avaliação da disponibilidade decomponentes que contam com sistema de proteção, considerando que ambos estão sujeitos a falhas, são reparáveis e devem ser submetidos a inspeções freqüentemente. Esta avaliação é importante não somente do ponto de vista técnico, mas também econômico, já que o correto dimensionamento do intervalo de tempo entre as inspeções pode significar uma redução considerável nos custos da manutenção. Com essepropósito, o presente trabalho visa analisar a influência do tempo de inspeção do sistema de proteção na indisponibilidade de um determinado componente do sistema, determinando, ao fim, o intervalo ótimo, que maximiza a disponibilidade deste componente.

Sumário

1. Introdução 4
2. Soluções 4
2.1. Discussão do Problema 4
2.2. Problema 1 5
2.2.1. Definição do Problema 5
2.2.2.Desenvolvimento 5
2.2.3. Resultados 7
2.2.4. Comentários e Discussão 8
2.3. Problema 2 10
2.3.1. Definição do Problema 10
2.3.2. Desenvolvimento 10
REFERÊNCIAS 16
A CÓDIGOS-FONTE 17
A.1. CÓDIGO-FONTE PARA O PROBLEMA 3.1 17

1. Introdução
2. Soluções
3.1. Discussão do Problema
Os sistemas elétricos de potência, além de seus equipamentos usuais para geração,transmissão e distribuição da energia elétrica, contam também com diversos dispositivos de proteção, que garantem a segurança do sistema contra eventuais faltas. Estes dispositivos devem atuar de forma imediata, a fim de isolar o componente defeituoso e impedir danos maiores a ele e ao resto do sistema.
Do ponto de vista da confiabilidade, é necessário que o sistema de proteção atue quandorequisitado e, para isso, constantes inspeções são necessárias para avaliar as condições destes equipamentos. Entretanto, a determinação da periodicidade das inspeções é uma tarefa árdua, que requer uma análise mais aprofundada, já que interfere diretamente na disponibilidade dos componentes do sistema.
A referência [1] apresenta um exemplo de aplicação de um modelo para determinação da confiabilidade emum sistema de um único componente reparável, composto por um sistema de proteção passível de falha e submetido a constantes inspeções.
O sistema de proteção possui quatro estados possíveis: i) operação normal; ii) falha durante o período inativo; iii) falha durante período ativo e; iv) parada para inspeção. O componente possui três estados: i) em operação; ii) falhado e; iii) sob inspeção.
Deacordo com a premissa adotada na modelagem do problema, o processo de inspeção não ocasiona falha. Dessa forma, o estado 9, em que tanto o componente como o sistema de proteção estão sob inspeção foi desconsiderado, já que se comunica apenas com o estado 1 e, por isso, tem pouca influência na probabilidade dos demais estados.
3.2. Problema 1
3.3.1. Definição do Problema
Considere...
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