Pesquisa Aplicada Projeto P&D321 com a Concessionária de Energia Elétrica CELG Distribuição S.A. (Celg-D)

Apresentação 

- Título: "Desenvolvimento de uma Metodologia Otimizada e de um Sistema Inteligente de Diagnóstico e de Planejamento para a área de Engenharia de Manutenção em Transformadores de Potência."

- Duração: 36 meses.

- Categoria de Pesquisa: Pesquisa Aplicada.

- Palavras-chaves:

                                  ◊ Transformador de potência;

                                  ◊ Engenharia e Controle da Manutenção;

                                  ◊ Quantidade de água no óleo e no papel;

                                  ◊ Modelagem matemática;

                                  ◊ Técnicas de Inteligência Computacional.

- Tema da Pesquisa: Sistema Elétrico de Potência.

- Data de Início: Dia 11 de março de 2015.

- Data de Término: Dia 10 de março de 2018.


Projetos Complementares

Pesquisa Aplicada I: n.° 10.247 no SAPP (P&D 030 com a empresa CELG Distribuição S.A.)

"Avaliação de falhas e defeitos ocorridos em transformadores de potência do sistema elétrico da CELG e implementação de técnica de manutenção preventiva (ensaios de detecção de descargas parciais por emissão acústica e cromatografia em amostras de óleo)".


Pesquisa Aplicada III: n.° 036.983 no SAPP (P&D 263 com a empresa CELG Distribuição S.A.)

"Estudos para a eficácia de detecção de descargas parciais por emissão acústica como técnica preditiva de manutenção em transformadores de poténcia imersos em óleo isolante".

Objetivos

O Projeto de Pesquisa e de Desenvolvimento – P&D321 refere-se a mais uma parceria da Concessionária de Energia Elétrica CELG D – Grupo Eletrobrás com a Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação (EMC) da Universidade Federal de Goiás (UFG), na área de Engenharia e Controle da Manutenção em Transformadores de Potência.

Este projeto tem como objetivo a descrição detalhada sobre quais técnicas preditivas serão integradas (em campo e em laboratório), suas funcionalidades, e a metodologia completa, incluindo modelagem matemática e a ferramenta do sistema inteligente computacional que será empregado para a tomada de decisão desde o planejamento até o resultado final.


Bibliografia (Sumário da Revisão Bibliográfica)

[1] AZEVEDO, C. H. B. Metodologia para a Eficácia da Detecção de Descargas Parciais por Emissão Acústica como Técnica Preditiva de Manutenção em Transformador de Potência . Dissertação de Mestrado da Escola de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Federal de Goiás. Goiânia, Agosto, 2009.

[2] CHAPRA, S; CANALE, R. Numerical methods for engineers . New York: McGraw-Hill, 2010.

[3] GRIFFIN, P; SOKOLOV, V; VANIN, B. Moisture equilibrium and moisture migration within transformer insulation system . CIGRE WG A2.30, v. 3, p. 4, 2008.

[4] HILLIER F; LIEBERMAN, G. Introduction to Operations Research . New York: McGraw-Hill, 2001.

[5] IEEE. Guide for the Detection and Location of Acoustic Emissions From Partial Discharges in Oil - Immersed Power Transformers and Reactors . IEEE Std C57.127-2007, vol., no., pp.c1-47, 31 August 2007.

[6] LINDEN, R. Algoritmos Genéticos: uma importante ferramenta da inteligência computacional. São Paulo: Brasport, 2006.

[7] MARQUES, A; RIBEIRO, C. J; AZEVEDO, C.H.B; SANTOS, J.A,L; SOUSA, F. C; BRITO, L.C. Power transformer disruptions - a case study. IEEE Electrical Insulation Magazine, v. 30, p. 17-21, 2014.

[8] OOMEN, T.V; LINDGREENMM, S.R. Bubble Evolution from Transform Overload. Transmission and Distribution Conference and Exposition, 2001 IEEE/PES. IEEE, 2001, p 137-142.

[9] Universidade Federal de Goiás – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação – EMC. Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento – P&D263.. Disponível em: http://www.eeec.ufg.br/~cacilda/indexp&d263.php. Acesso em: 14 abr. 2015.

Gestão e Coordenação 

- Gestor do Projeto P&D321 da CELG Distribuição - Grupo Eletrobrás: Me. Eng. André Pereira Marques, Doutorando.

- Coordenadora do Projeto de P&D321 da EMC/UFG: Profa. Cacilda de Jesus Ribeiro, Dra.

Equipe 

- Gestor do Projeto: Me. Eng. André Pereira Marques, Doutorando (CELG Distribuição).

- Coordenadora do Projeto: Profa. Cacilda de Jesus Ribeiro, Dra. (EMC/UFG).

- Pesquisadores do Projeto: Prof. Leonardo da Cunha Brito, Dr. (EMC/UFG).

                                                         Eng. Cláudio Henrique Bezerra Azevedo, Me. (CELG Distribuição).

                                            Eng. José Augusto Lopes dos Santo, Esp. (CELG-D).

                                                         Eng.ª Roberta Brandão do Nascimento, Esp. CELG Distribuição).

                                                         Profa. Leonice Pereira Oliveira, Esp. (EMC/UFG)

                                                         Prof. Adson Silva Rocha, Dr.

- Alunos de Graduação Colaboradores (atuais): Adonay Rodrigues, Graduando (EMC/UFG).

                                                                                                Bruno Cosse Pedroso, Graduando (EMC/UFG).

                                                                                                Leonardo Lucas de Assis Silva, Graduando (EMC/UFG).

                                                                                                Marcelo Mendonça Bernardes, Graduando (EMC/UFG).

                                                                                                Mauro Roberto Barcelos Junior, Graduando (EMC/UFG).

                                                                                                Nicolas Kemerich de Moura, Graduando (EMC/UFG).

                                                                                                Ricardo Jorge Murakami, Graduando (UNIFEI).

                                                                                                Yuri Andrade Dias, Graduando (EMC/UFG).

- Colaboradores do Projeto: Adriano Machado Martins, Eng.

                                                          Felipe Resende de Carvalho Sousa, Eng.

                                                          João José de Oliveira, Eletrotécnico.

                                                          Thiago Moreira de Oliveira, Esp.

Produtos Resultantes :

1. Ribeiro, C.J.R; Marques, A.P; Brito, L. C; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L; Nascimento, R. B. Transformadores de potência: detecção de descargas parciais por emissão acústica como técnica preditiva. In: VIII Congresso de Inovação Tecnológica em Energia Elétrica - CITENEL 2015. Costa do Sauípe, BA, 2015. 
2. Marques, A.P; Sousa, F. R. C; Brito, L. C; Ribeiro, C.J; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L. A Mathematical Contribution to the Analysis of Moisture Migration in Power Transformer Oil-Paper Insulation Systems. In: 10 th IEEE International Symposium on Diagnostic for Electric Machines, Power Electronics and Drives - SDEMPED 2015. Guarda, Portugal, 2015. DOI: 10.1109/DEMPED.2015.730661. 
3. Marques, A.P; Ribeiro, C.J; Azevedo, C.H.B; Brito, L. C; Santos, J.A.L; Carvalho, M. A. S; Nascimento, R. B Análise sobre a implementação de um sistema inteligente de classificação de descargas parciais em transformadores de potência. In: XXIII Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica (SNPTEE 2015). Foz de Iguaçu, PR, 2015. p. 1-8. 
4. Marques, A.P; Moura, N. K; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L; Brito, L. C; Guimarães, I. L. B; Silva, T. H. V; Ribeiro, C.J. Estudos sobre Transformadores de Potência: Parte I. In: 12° CONPEEX - Congresso de Pesquisa, Ensino e Extensão (CONPEEX 2015). Goiânia, GO, 2015. p. 1-5. 
5. Dias, Y. A; Bernardes, M. M; Ribeiro, C.J; Marques, A.P; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L; Brito, L. C. Estudos sobre o aperfeiçoamento de técnicas computacionais dirigidas à área de manutenção preventiva de transformadores de potência. In: 12° CONPEEX - Congresso de Pesquisa, Ensino e Extensão da UFG (CONPEEX 2015). Goiânia, GO, 2015. p. 1-2. 
6. Marques, A.P; Ribeiro, C.J; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L; Sousa, F.R.C; Moura, N.K; Rocha, A.S; Brito, L.C. Metrics for partial discharge detection by the acoustic emission technique to support decision-making. In: 2016 IEEE Electrical Insulation Conference (EIC). Montreal, Canada, June, 2016. ISBN: 978-1-4673-8706-4. DOI: 10.1109/EIC.2016.7548587.  
7. Brito, L.C; Marques, A.P; Ribeiro, C.J; Rocha, A.S; Dias, Y.A; Moura, N.K; Palhares, P.H.S; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L. Abordagem Combinada dos Guias IEEE e IEC para Interpretação de Análises de Gases Dissolvidos em Óleo Mineral Isolante. In: VI Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos – SBSE 2016. Natal – RN, maio, 2016, p. 1-6.  
8. Rocha, A.S; Ribeiro, C.J; Veloso, D.P; Brito, L.C; Silva, T.H.V; Marques, A.P; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L. Aplicação de Metodologia Fuzzy em Dados Reais para Diagnóstico de Transformadores de Potência por meio de Análise de Gases Dissolvidos. In: VI Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos – SBSE 2016 . Natal – RN, maio, 2016, p. 1-6.  
9. Palhares, P.H.S; Brito, L.C; Ribeiro, C.J; Marques, A.P; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L. Rede Bayesiana associada a Algoritmo Genético Compacto para classificação de Descargas Parciais em Transformadores de Potência. In: VI Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos – SBSE 2016. Natal – RN, maio, 2016, p. 1-6. 
10. Sousa, F.R. de C. Uma Contribuição Computacional para a Análise da Migração de Umidade em Sistemas Isolantes Papel - Óleo de Transformadores de Potência. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2016. 
11. Certificados do IV Prêmio UFG de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFG, com o trabalho Desenvolvimento de um Protótipo de Dispositivo Portátil destinado ao Monitoramento Remoto de Descargas Parciais em Transformadores de Potência utilizando a Técnica Preditiva de Emissões Acústicas (Prof. Dr. Leonardo da Cunha Brito e graduando Yuri Andrade Dias).  
12. Marques, A.P; Moura, N.K; Dias, Y.A; Ribeiro, C.J.R; Rocha, A.S; Brito, L.C; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L. Method for the evaluation and classification of power transformer insulating oil based on physicochemical analyses. In: IEEE Electrical Insulation Magazine, v.33, p.39 – 49, 2017. ISSN: 0883-7554. DOI: 10.1109/MEI.2017.7804315. Disponível em: http://ieeexplore.ieee.org/document/7804315/ 
13. Marques, A.P; Moura, N.K; Ribeiro, C.J.R; Dias, Y.A; Rodrigues, A; Rocha, A.S; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L; Sousa, F. de C; Brito, L.C. Insulation Resistance of Power Transformers – Method for Optimized Analysis. In: 19th IEEE International Conference on Dielectric Liquids – ICDL. Manchester, United Kingdom, June 2017. http://www.icdl2017.com/. 
14. D.P. Veloso. Metodologia Fuzzy aplicada ao triângulo de Duval para diagnóstico de transformadores de potência por meio de análise de gases dissolvidos. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017. 
15. T.H. Vivas e Silva. Desenvolvimento de uma metodologia de interpretação de análise de gases dissolvidos em óleo para transformadores de potência usando lógica Fuzzy. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017.  
16. Rodrigues, A; Marques, A.P; Martins, A.M; Ribeiro, C.J. Desenvolvimento de uma metodologia de ensaios com procedimentos operacionais padrão de técnicas preditivas, para análise de desempenho de transformadores de potência. 14º CONPEEX - Congresso de Pesquisa, Ensino e Extensão, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017.  
17. Marques, A.P; Azevedo, C.H.B; Santos, J.A.L; Machado, S.G; Ribeiro, C.J.R; Moura, N.K; Dias, Y.A; Brito, L.C. Metodologia para reenergização de transformadores de potência após interrupções não programadas no sistema elétrico. In: XXIV Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica (SNPTEE 2017). Curitiba – PR, 2017.  
18. B.C. Pedroso; A.P. Marques; C.J. Ribeiro; J.A.M. Coury; L. C. Brito. Análises de custos na gestão da manutenção e reparos em oficina de transformadores de potência. XXIV SIMPEP – Simpósio de Engenharia de Produção. Bauru - SP, 2017. Site: http://www.simpep.feb.unesp.br/.  
19. L.C. Brito; A.P. Marques; C.J. Ribeiro; C.H.B. Azevedo; J.A.L. dos Santos; N.K. de Moura; Y.A. Dias; A.S. Rocha. Expert system with optimized diagnosis of power transformers. In: WCSEIT2017 – IV Congresso Mundial em Engenharia de Sistemas e Tecnologia de Informação. Guimarães, Portugal, 2017. Site: http://www.copec.eu/wcseit2017/port/.   
20. B.C. Pedroso; A.P. Marques; C.J. Ribeiro; L. C. Brito, J.A.M. Coury. Gestão da Produção em Foco – Capítulo 1: Análises de custos na gestão da manutenção e reparos em oficina de transformadores de potência. Belo Horizonte: Poisson, vol. 10, 2018. Disponível em: http://poisson.com.br/bs/produto/gestao-da-producao-em-foco-volume-10-copia/.  
21. A.P. MARQUES. Diagnóstico Otimizado de Transformadores de Potência mediante a integração de técnicas preditivas. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2018.  
22. A.P. Marques, Y.A. Dias, N.K. Moura, C.J. Ribeiro, A.S. Rocha, C.H.B. Azevedo, J.A.L. Santos, L.C. Brito. Method for Optimized Analysis of Electrical Tests of Insulation Power Factor in Power Transformers. IEEE Latin America Transactions, Vol. 16, No. 3, p. 823 - 828, March, 2018. 
23. P.H.S Palhares; C.J. Ribeiro; L.C. Brito; A.P. Marques; C.H.B. Azevedo; J.A.L. Santos. Bayesian Network and Compact Genetic Algorithm Approach for Classifying Partial Discharges in Power Transformers. Journal of Control, Automation and Electrical Systems, Jul. 2018. ISSN: 2195-3880. https://doi.org/10.1007/s40313-018-0399-2.  
24. F.R.C. SOUSA; A.P. MARQUES; A.M. MARTINS; M.R. BLANCO; C.J. RIBEIRO; L.C. BRITO. Um Dispositivo de Aquisição de Dados para o Monitoramento da Umidade em Sistemas Isolantes Papel-Óleo de Transformadores de Potência. In: XXIII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica – SENDI 2018, Fortaleza/CE, Brasil.  

Parceria 

EEEC/UFG: Escola de Engenharia Elétrica e de Computação / Universidade Federal de Goiás 

Celg-D: Companhia Energética de Goiás - Distribuição 

FUNAPE/UFG: Fundação de Apoio a Pesquisa / Universidade Federal de Goiás

Financiamento ANEEL: Agência Nacional de Energia Elétrica