FenixEdu™

Dissertação

Reliability Analysis of the Control and Automation Systems in Electrical Substations EVALUATED

Detalhes: As exigências para uma melhor qualidade de energia e a evolução do sistema de energia elétrica são os fatores mais significativos para o progresso dos sistemas de automação das subestações. Com melhorias contínuas nas áreas da eletrónica e tecnologias de comunicação, o sistema de energia elétrica torna-se ainda mais complexo. Além disso, as interrupções no fornecimento de eletricidade podem causar eventos catastróficos, existindo um esforço crescente para que a eletricidade esteja continuamente disponível. As análises de fiabilidade desempenham um papel crucial no planeamento, conceção e funcionamento do sistema de energia. Consequentemente, muitas abordagens de avaliação da fiabilidade foram propostas. No entanto, a avaliação do impacto de falhas no equipamento secundário do sistema de energia pode ser extremamente complexa. Este trabalho consiste numa análise detalhada da fiabilidade do equipamento de controlo, automação e comunicação numa subestação elétrica digital baseada na norma IEC61850, considerando quatro arquiteturas de comunicação diferentes. Três planos de manutenção preventiva são definidos de acordo com a medida de importância de Birnbaum, a fim de avaliar se um planeamento mais detalhado se revela benéfico. O método utilizado para a análise da fiabilidade e disponibilidade consiste num algoritmo de Markov-Monte Carlo. Além disso, é realizada uma análise quantitativa dos custos ao longo do ciclo de vida da subestação para concluir sobre a viabilidade económica de cada arquitetura, permitindo tomar decisões mais objetivas considerando os requisitos de fiabilidade dos sistemas de energia elétrica.
Keywords: Sistemas de Automação em Subestações, Fiabilidade, Cadeias de Markov, Simulação de Monte Carlo, IEC61850.

Discussão: setembro 24, 2021, 10:0