Arquitetura de agentes para suporte à análise de perturbações em geradores síncronos

Abstract

A análise de perturbações envolvendo geradores síncronos é uma atividade que possui um conjunto de processos rotineiros, e que dispõem de dados digitalizados. Embora a necessidade de automação desses processos tenha sido manifestada, esta atividade ainda é executada de forma manual. Sobretudo, a maior parte das publicações aborda proteções de linha de transmissão, o que torna imprescindível o desenvolvimento de pesquisas orientadas aos geradores síncronos. Neste contexto, esta tese propõe uma arquitetura para implementação de software para análise automática de perturbações envolvendo geradores síncronos. Este método é orientado ao paradigma computacional multiagente e disposto como uma sistemática das funcionalidades a serem codificadas em cada módulo, assim como de seus relacionamentos. Os sistemas multiagente foram utilizados de forma que os softwares desenvolvidos baseados nesta sistemática sejam compatíveis com estratégias de gerenciamento de redes que têm sido produzidas no contexto das smart grids, e também para explorar os benefícios que o paradigma dispõe para o processamento de oscilografias.Baseado na sistemática desenvolvida, um protótipo foi implementado e foram realizados experimentos computacionais na base de dados de Itaipu. A arquitetura proposta inclui ferramentas de classificação de registros oscilográficos, avaliação da performance da proteção e do desempenho dinâmico dos geradores síncronos a partir da análise de oscilações eletromecânicas e da reprodução de eventos por simulação híbrida.As ferramentas selecionadas para codificação do protótipo, com base na análise da revisão bibliográfica, foram o interpretador JASON na instância de agentes, a infraestrutura CArtAgO para o ambiente, e o modelo Moise+ para a organização, de forma que abrangeu-se todas as instâncias do paradigma vogal. A arquitetura e o uso de todas as instâncias do paradigma multiagente são as inovações deste trabalho. Os experimentos foram estruturados em seções de avaliação da precisão das ferramentas, casos de perturbações ocorridas durante a operação do protótipo, e estudos para ilustrar a potencialidade do uso da computação multiagente, evidenciando os benefícios da proposta e demonstrando seu bom desempenho.

Abstract : The analysis of disturbances affecting synchronous generators is an activity that presents a set of routine processes which uses digital data. Although the need for automation of these processes has been proposed, and considering the importance of synchronous generators, most publications on data processing oriented to disturbance analysis addressed to the protection of transmission lines. In this context, this thesis proposes a method for deploying software for automatic disturbance analysis affecting synchronous generators. This method is oriented to the multi-agent computational paradigm, and presented as a systematic of the functionalities to be codified in each module. The multi-agent systems were used to allow the software developed based on this systematic to be compatible with the softwares that have been produced in the context of the smart grids, and also to exploit the potential benefits that the paradigm presents for the processing of databases such as those composed of oscillography records. The coding tools selected for the development of the systematics, based on the analysis of the bibliographic review, were the JASON interpreter for agents, the CArtAgO infrastructure for the environments, and the Moise+ model for the organization of the agents, so that all functionalities of the vowel paradigm could be explored. Based on the systematic developed, a prototype was implemented and a set of computational experiments were performed using the records database of Itaipu power plant. The systematic proposal includes tools for classification of the oscillographic records, evaluation of the performance of protection and dynamic of synchronous generators. The experiments were organized to highlight the capacity of automating disturbance analysis, in the sections of the evaluation of the algorithms accuracy, cases of disturbances which have occurred during the operation of the prototype, and studies to illustrate the benefits of using multi-agent computing in the automation of disturbance analysis involving synchronous generators.