Modelo para predição de indicadores de continuidade em um sistema de distribuição de energia elétrica, uma aplicação à gestão de manutenção com a perspectiva do uso da termografia

Abstract

Os Sistema de Distribuição de Energia Elétrica (SDEE) das concessionárias na Região Nordeste, são, em sua maioria, antigos e apresentam diversos tipos de problemas. De uma maneira indireta, estes problemas podem ser constatados através dos indicadores coletivos de continuidade, fornecidos pela Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Esses indicadores são o Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora (DEC) e o Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora (FEC). Com o intuito de melhorar estes indicadores, esse estudo propõe uma metodologia a ser aplicada na análise do histórico das ocorrências (interrupções no fornecimento de energia) registradas em uma concessionária de distribuição de energia, durante o período de janeiro de 2013 a dezembro de 2014. A metodologia aqui propostabaseia-senaconstruçãodeummodeloqueestimeosindicadoresDECeFEC.Portanto, construído o modelo proposto, tendo-se em vista um determinado período de operação do SDEE a ser analisado, pretende-se estimar os valores de DEC e FEC, em função das ocorrências observadas e registradas para esse sistema. O conhecimento, a priori, dos indicadores DEC e FEC, permite o gerenciamento da manutenção, possibilitando a medida da influência dos principais modos de falha na composição desses indicadores. Como base para elaboração da metodologia de análise e do modelo, foi realizada uma pesquisa, junto a uma concessionária de distribuição de energia, que será denominada neste trabalho, como concessionária A. Nesta pesquisa foram coletados os dados de ocorrências de falhas (com interrupção) em um conjunto de consumidores. Os dados foram coletados mensalmente, no período compreendido entre janeiro de 2013 e dezembrode2014.Apartirdestesdados,construiu-seumaestruturademodelobaseadanaAnálise de Regressão Linear Múltipla (ARLM). Existe, por parte da concessionária A, a intenção de desenvolver ações de manutenção que apliquem técnicas termográficas. Estas técnicas permitem o mapeamento do gradiente térmico de um determinado dispositivo energizado, distinguindo diferentes temperaturas por meio de radiação infravermelha. Para tanto, a concessionária A, fez um investimento em equipamentos e no treinamento de pessoal. Esse estudo propõe a aplicação do modelo construído, baseado em ARLM, como uma ferramenta de apoio para a avaliação da influência dos modos de falha na composição dos indicadores de continuidade (DEC e FEC). Os modos de falha de maior interesse são, principalmente, os que são passíveis de serem detectados por termografia. A priori, o conhecimento da influência dos modos de falha na composição desses indicadores permitirá uma tomada de decisão para a execução de ações de manutenção, permitindo, à Concessionária, uma atuação direta no alimentador e nos modos de falha mais influentes, principalmente sobre aqueles que são passíveis de serem detectados por termografia.

The Electrical power distribution system (SDEE) of most of the Northeast region concessionaires are old and present different kinds of problems. In an indirect way, these problems can be verified through the collective indicators of continuity, provided by the National Electric Energy Agency (ANEEL). These indicators include the Interruption Equivalent Duration per Consumer Unit (DEC) and the Interruption Equivalent Frequency per Consumer Unit (FEC). In order to improve these indicators, this study proposes a methodology to be applied in the analysis of the history of occurrences (interruptions in power supply) registered in an electricity distribution concessionaire, from January 2013 to December 2014. The methodology proposed here is based on the construction of a model that establishes the DEC and FEC indicators. Once the proposed model is constructed, considering the period of operation of the SDEE to be analyzed, we intend to set the values of DEC and FEC, according to the observed and recorded occurrences for this system. The prior knowledge of DEC and FEC indicators allows the maintenance management, making it possible to measure the influence of the main failure modes on the composition of these indicators. As a basis for the elaboration of the analysis methodology and that of the model, we carried out a research, together with an energy distribution concessionaire, which will be denominated, in this work, as concessionaire A. This research involves a survey of the occurrences of failures (with interruption) within a group of consumers. Data was collected monthly, from January 2013 to December 2014. From these data, a model structure based on Multiple Linear Regression Analysis (ARLM) was constructed. There is, on the part of concessionaire A, the intention to develop maintenance actions that apply thermographic techniques. These techniques allow the thermal gradient mapping of a given energized device, distinguishing different temperatures by means of infrared radiation. For this purpose, the concessionaire A has invested on equipment and personnel training. This study proposes the application of the model which was built, based on ARLM, as a support tool to evaluate the influence of failure modes on the composition of continuity indicators (DEC and FEC). The failure modes of greatest interest are those that are likely to be detected by thermography. The prior knowledge of the influence of failure modes on the composition of these indicators will enable a decision making, aiming at the execution of maintenance actions, allowing the concessionaire to perform a direct action on the feeder and on the most influential modes of failure, especially on those that can be detected by thermography.