Orientador: Carlos Alberto de Castro Junior

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: As concessionárias de energia elétrica devem garantir a continuidade e a qualidade do serviço prestado. No intuito de fomentar esta missão, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) incluiu penalidades nos contratos com as companhias de serviços públicos de transmissão de energia...

Resumo: As concessionárias de energia elétrica devem garantir a continuidade e a qualidade do serviço prestado. No intuito de fomentar esta missão, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) incluiu penalidades nos contratos com as companhias de serviços públicos de transmissão de energia elétrica caso seus equipamentos sejam desligados por acidente, falha ou manutenção programada. Tais penalizações destacam a importância da elaboração de um plano de manutenção que considere o compromisso entre o custo de manutenção e a operação do sistema com altas taxas de confiabilidade. Contudo, planejar o momento mais propício para realizar as intervenções de manutenção é uma tarefa complexa, que dificulta a implantação de avaliações sistematizadas que possam orientar ações estratégicas visando a melhoria dos serviços. As empresas têm que lidar com aspectos relacionados à indústria da energia elétrica, onde a indisponibilidade de equipamentos impacta fortemente seus resultados e interfere na operação do Sistema Elétrico Nacional. Em alguns casos esta questão é particularmente difícil. A solução envolve várias características do problema, sendo que cada uma pode ser interpretada como sendo uma função a ser satisfeita. Espera-se que a mesma contemple: a maximização da utilização da capacidade logística das diversas equipes de manutenção, a maximização da disponibilidade e confiabilidade dos equipamentos, e a minimização das perdas e custos financeiros decorrentes dos processos de manutenção. O principal objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia que forneça as melhores estratégias para a execução de manutenções nos equipamentos de transmissão, ponderada pela relação de compromisso custo/confiabilidade e operacionalizada por um modelo matemático para a elaboração de um calendário factível e uma técnica eficaz de otimização. A técnica proposta consiste em uma combinação de uma heurística construtiva (para a diminuição do espaço de busca) com a programação dinâmica. O método proposto foi testado com dados reais associados a subestações do Sistema Interligado Nacional, e seus resultados são apresentados e discutido

Abstract: The electric utilities must guarantee the continuity and quality of the service provided. In order to enforce it, the ANEEL (Portuguese for The Brazilian National Electric Energy Agency) introduced penalties in the contracts with public electricity transmission utilities in case...

Abstract: The electric utilities must guarantee the continuity and quality of the service provided. In order to enforce it, the ANEEL (Portuguese for The Brazilian National Electric Energy Agency) introduced penalties in the contracts with public electricity transmission utilities in case transmission facilities are taken out of service due to accidents, failures or scheduled maintenance. Such penalties highlight the importance of elaborating a maintenance plan that considers the trade-off between the cost of maintenance and system operation with high rates of reliability. However, planning an appropriate schedule for maintenance interventions is a complex task that makes it difficult to implement systematic assessments that could guide strategic actions aimed at improving services. Utilities have to deal with aspects related to the electric power industry, where the unavailability of equipment strongly impacts both their results as well as the operation of the interconnected system. In some cases, the issue is particularly difficult. The solution involves several characteristics of the problem, each of which can be interpreted as being a function to be met. It is expected that this functions includes: the maximization of the logistical capacity of the various maintenance teams, the maximization of the equipment¿s availability and reliability, and the minimization of the losses and financial costs resulting from the maintenance processes. The main objective of this work is to propose a methodology that provides the best strategies for carrying out maintenance on transmission equipment, considering the cost/reliability trade-off and a mathematical model for obtaining a feasible schedule and an effective optimization technique. The proposed technique consists of a combination of a constructive heuristic (to decrease the search space) with the dynamic programming. The proposed method was tested with actual data from substations of the Brazilian Interconnected System, and its results are presented and discussed

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