sistema especialista para identificação e mitigação de perturbações da qualidade da energia...
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Sistema Especialista para Identificação e Mitigação de
Perturbações da Qualidade da Energia Elétrica
Edison A. C. Aranha Neto
LabPlan/UFSCLabPlan/UFSC
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Projeto de P&D
* LabPlan/UFSC: * LabPlan/UFSC: E. A. C. Aranha Neto, J. Coelho, S. Thomae, J. C. Pereira
* QUÂNTICO:* QUÂNTICO: A. L. Bettiol, G. M. Coelho, S. Zimath
* CELESC: * CELESC: R. Braz, R. Homma
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QEE difícil de ser quantificada
Dependente da concessionária e equipamentos do consumidores
Avaliação da potencialidade de poluição de cada consumidor
Natureza multivariável: Desequilíbrios de tensão, Sag, Swell, Harmônicas, etc.
Introdução
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Desenvolver um Sistema Especialista onde, através de uma base de regras, relacionam-se equipamentos e respectivos problemas de falta de QEE
Regras Base de Conhecimento:
• Lista_1 - equipamentos ou ações poluidoras da QEE
• Lista_2 - equipamentos susceptíveis aos fenômenos
• Lista_3 - soluções destinadas a cada fenômeno
• Lista_4 - atividades industriais/comerciais de cargas potencialmente poluidoras
Objetivos
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Relacionamento das Listas
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Caso 1 – Concessionária investiga equipamentos poluidores e soluções através dos fenômenos associados
Caso 2 – Concessionária investiga fenômenos e soluções através dos equipamentos que a planta possui
Caso 3 – Concessionária investiga causas e soluções através de equipamentos sensíveis
Caso 4 – Concessionária investiga área com possíveis poluidores
Alguns Casos Possíveis
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Metodologia Multicritério
Análise a Posteriori e Análise a Priori
Análise a Priori:
• Severidade (S) de cada um dos equipamentos 3 níveis: mínima, moderada e alta
• Quantidade de equipamentos (Q)
• Frequência (F) com que aquele equipamento gera o fenômeno 3 níveis: remota, moderada e alta
• Importância (I) de cada fenômeno (5 níveis)
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Severidade e Quantidade
Severidade dos Equipamentos porte, quantidade de partidas e paradas por dia, tempo diário de funcionamento
Quantidade de equipamentos iguais multiplica a severidade
Severidade Critério Nível
Mínima Mal se percebe os fenômenos produzidos 1
Moderada Produz fenômenos que provocam ligeira deterioração no
desempenho do sistema
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Alta Produz fenômenos que provocam deterioração
significativa no desempenho do sistema
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Frequência de Ocorrência
Frequência de ocorrência com que determinado equipamento produz certo fenômeno de QEE
Frequência de
Ocorrência
Critério Nível
Remota Ocorrência muito Improvável 1
Moderada Ocorrência Ocasional 2
Alta Ocorrência quase Inevitável 3
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Importância do Fenômeno
Multivotação através de Pontuação Direta facilidade e simplicidade
Consulta a Especialistas Escalas de 1 a 5
Sag Swell Desequilíbrio de tensão
Distorçao total harmônica de
tensão (DTHT)
Esp. 1 4 4 2 4
Esp. 2 5 2 3 3
Esp. 3 5 2 2 4
Esp. 4 4 3 - -
Esp. 5 5 3 2 4
Total 23 14 9 15
Média 4,60 2,80 2,25 3,75
Média Arredond.
5 3 2 4
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Cálculo C2P
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Cálculo C2P
C2P Cargas Potencialmente Poluidoras
onde o denominador 126 representa o máximo produto do equipamento de maior impacto
n = número de equipamentos diferentes
f = número de fenômenos associados ao equipamento
1 1
. . .
126
fn I F Q SC2P
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Estudo de Caso
Consumidor industrial do sul do Brasil
Reclama da QEE em suas instalações
Características:
• Grande quantidade de resistores de aquecimento
• Diversos inversores e conversores
• Fabricação de plástico, injeção, fusão, manufatura e reciclagem de sacolas plásticas
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Equipamento Potência Quantidade
Computadores 200 W 10
Motores tipo 1 ½ CV 22
Motores tipo 2 3 CV 22
Motores tipo 3 30 CV 3
Motores tipo 4 50 CV 1
Reatores Eletrônicos 2x32W 32
Resistores de Aquecimento 1kW 60
Retificadores 20kW 1
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Estudo de Caso
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Considerações Finais
Vantagens na utilização do Sistema Especialista Multicritério:
Utilização de linguagem metalinguística
• fácil entendimento
• grau numérico associado pode ser alterado futuramente
Relacionamento com o consumidor
Preparo a visitas para identificação de Cargas Potencialmente Perturbadoras
Classificação de Consumidores Potencialmente Poluidores Índice C2P
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Considerações Finais
Versatilidade da ferramenta análise prévia
• pedido de conexão de uma nova instalação ou
• instalação/expansão de novas cargas
Para consumidores reclamando da falta da QEE análise prévia (“a priori”) dos equipamentos da planta pré-diagnóstico da planta
O resultado muitas vezes é de que os motores e/ou equipamentos do consumidor estão poluindo sua própria instalação
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OBRIGADO PELA ATENÇÃO
Edison A. C. Aranha Neto
Laboratório de Planejamento de Sistemas de Energia Elétrica
Universidade Federal de Santa Catarina
Florianópolis/SC - Brasil
http://www.labplan.ufsc.br