Tese
Utilização de técnica de computação evolutiva para análise de desempenho de sistemas de aterramentos modelados em PI-RL
Registro en:
MACHADO FILHO, Hipólito Barbosa. Utilização de técnica de computação evolutiva para análise de desempenho
de sistemas de aterramentos modelados em PI-RL. 2010. 82 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
Autor
Machado Filho, Hipólito Barbosa
Institución
Resumen
This study presents a simulation technique for systems analysis of electrical
grounds under the influence of atmospheric discharges. Methods of performance
analysis, the characteristics of lightning discharge and the normalized model used are
described. In this study, electrical grounding is studied using the electrical circuit
method. The grounding was represented by sets of resistors and inductors, because
the resistive effect is inherent in the passage of electric current in a conductor, and
induction is relevant to capacitive and resistive effects. In this context, the mesh model
is called Model PI-RL. A genetic algorithm is a computational technique that makes it
possible to solve difficult problems, such as those involving power systems. We
described genetic algorithms and developed a genetic algorithm-based software
program called Sistema de Análise de Desempenho de Aterramentos (SADA)
Grounding Performance Analysis System, which allows us to evaluate the behavior of
the ground under atmospheric discharge conditions.
To implement SADA, it is necessary to determine the electrical behavior of the
mesh by applying a low voltage pulse and measuring the resulting current in the
auxiliary grounding. From these measurements, SADA uses genetic algorithms to
model the grounding in Model PI-RL. From this model, grounding behavior during
atmospheric discharge is simulated using the discharge current standard. The
proposed methodology is innovative in that it makes use of procedures that do not
require verification of the topology of the ground to assess their performance. The
results are relevant, since the parameters determined by SADA are close to those
found experimentally, especially resistance when compared with the simulated
experimental resistance. This is an indicator of the method s efficiency. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Doutor em Ciências Este trabalho apresenta uma técnica de simulação para análise de sistemas de
aterramentos elétricos sob influência de descargas atmosféricas. No seu
desenvolvimento estão relacionados os métodos de análise de desempenho, bem como
as características das descargas atmosféricas e o modelo de descarga normalizado
utilizado.
Nesta pesquisa, o aterramento elétrico é estudado pelo método de circuitos elétricos,
sendo que o aterramento foi representado por conjuntos de resistores e indutores, pois
o efeito resistivo é inerente à passagem de corrente elétrica em um condutor, e o
indutivo é relevante em relação aos efeitos capacitivos e resistivos. Neste contexto, o
modelo de representação da malha é denominado Modelo PI-RL. Algoritmo genético
foi apresentado como técnica computacional que permite resolução de problemas de
difícil solução, tais como os que envolvem sistemas de potência, as características dos
algoritmos genéticos foram relacionadas. Desenvolveu-se um software baseado em
algoritmo genético denominado Sistema de Avaliação de Desempenho de
Aterramentos (SADA), que permite avaliar o comportamento do aterramento sob
condição de descarga atmosférica.
Na operacionalização do SADA, é necessário determinar o comportamento
elétrico da malha através da aplicação de um pulso de baixa tensão e a medição da
corrente resultante no aterramento auxiliar. A partir destas medidas, o SADA utiliza
algoritmo genético para modelar o aterramento no Modelo PI-RL. A partir deste
modelo, é simulado o comportamento do aterramento sob descarga atmosférica
utilizando a corrente de descarga normalizada. A metodologia proposta inova ao
utilizar-se de procedimentos que dispensam a verificação da topologia do aterramento
para avaliar seu desempenho. Os resultados obtidos são relevantes, uma vez que os
parâmetros determinados pelo SADA são próximos dos verificados
experimentalmente, especialmente a resistência simulada quando comparada com a
resistência experimental, indicando a eficiência do método.