Dissertação

{en_GB=Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) for Smart Electrical Distribution Systems} {} EVALUATED

{pt=A avaliação de fiabilidade em sistemas de distribuição tradicionais tem desempenhado um papel fundamental no planeamento, design e operação de sistemas de potência. Recentemente, novas tecnologias de informação e comunicação têm sido introduzidas na automação de sistemas de potência e gestão de ativos, tornando a rede de distribuição ainda mais complexa. De modo a alcançar uma gestão eficiente de energia, a rede de distribuição terá de adoptar uma nova configuração que irá mudar o paradigma da rede elétrica, que tem de enfrentar inúmeros desafios técnicos e económicos. A emergência do conceito de redes inteligentes ou smart grids, de modo a corresponder às necessidades energéticas futuras, requer abordagens alternativas na avaliação de fiabilidade dos novos sistemas de distribuição. Na presente dissertação, uma abordagem que faz uso dos modos de falha dos principais equipamentos de potência e de comunicação é proposta uma abordagem para a avaliação da análise de risco de sistemas de distribuição inteligentes. Este trabalho introduz a aplicação da metodologia FMEA de modo a estabelecer os impactos de diferentes modos de falha na performance da rede inteligente. Um sistema de teste é definido e modos de falha e suas respetivas consequências no sistema serão estudadas. Medidas de manutenção preventiva são propostas e sistematizadas de modo a minimizar o impacto de falhas com alto índice de criticidade e melhorar a fiabilidade do sistema considerado., en=Reliability assessment in traditional power distribution systems has played a key role in power system planning, design and operation. Recently, new information and communication technologies have been introduced in power systems automation and asset management, making the distribution network even more complex. In order to achieve efficient energy management, the distribution grid has to adopt a new configuration and operational conditions that will change the paradigm of the actual electrical system which has to face numerous technical and economic challenges. The emergence of the smart systems concept to face future energetic needs requires alternative approaches for evaluating the reliability of modern distribution systems, especially in the smart grids environment. In this thesis, a reliability approach that makes use of failure modes of power and cyber network main components is proposed to evaluate risk analysis in smart electrical distribution systems. This dissertation introduces the application of Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) method in future smart grid systems in order to establish the impact of different failure modes on smart grid performance. A smart grid test system is defined and failure modes and their effects on the system are studied. Preventive maintenance tasks are proposed and systematized to minimize the impact of high-risk failures and to increase reliability of the proposed test system.}
{pt=Análise de risco, Fiabilidade, FMEA, Modo de falha, Redes inteligentes, Taxa de falha, en=Failure mode, Failure rate, FMEA, Reliability, Risk analysis, Smart grid}

Novembro 22, 2018, 9:30

Orientação

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Filipe Pereira Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar