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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37072
ORCID: | ![]() |
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Embargado |
Embargo Date: | 2025-01-27 |
Title: | Uma interface gráfica web para coordenação de relés de sobrecorrente usando Python e Plotly |
Author: | Guedes, Michele Rosa |
First Advisor: | Bernardes, Wellington Maycon Santos |
First member of the Committee: | Camacho, José Roberto |
Second member of the Committee: | Tavares, Carlos Eduardo |
Summary: | O planejamento do sistema elétrico visa fornecer energia elétrica com qualidade. No entanto, o sistema pode estar exposto a contingências topológicas, descargas e falhas de equipamentos, como geradores, motores e transformadores. A busca por melhores resultados em relação à proteção do sistema de potência é importante e muitas investigações têm sido desenvolvidas para atingir este objetivo. Diante disso, esta monografia tem como principal objetivo desenvolver uma ferramenta computacional para a coordenação de relés de sobrecorrente com intuito de reduzir falhas de operação e garantir um sistema elétrico de potência mais confiável. O trabalho foi desenvolvido na linguagem Python, que é de fácil compreensão e que possui uma sintaxe relativamente simples. Ela tem sido utilizada em inúmeras pesquisas científicas, uma vez que existem muitas bibliotecas para processamento, análise matemática e de dados. A principal biblioteca para este trabalho é o pandapower (http://www.pandapower.org/), desenvolvida por pesquisadores alemães da Universidade de Kassel, para calcular fluxo de potência e curtocircuito com alto grau de automação. Sua modelagem elétrica permite incluir linhas, ZIP-loads, switches, shunts e transformadores, sendo relativamente rápida. O pandapower é instalado dentro do Ambiente de Desenvolvimento Integrado, sem a necessidade de utilizar qualquer plugin ou arquivo DLL. Para este trabalho, o problema de coordenação de relés foi tratado como um problema de otimização, para isso utilizou-se a biblioteca Pyomo. Esta biblioteca permite usar vários solucionadores conhecidos, como GLPK, CBC e Gurobi. Para o desenvolvimento web da interface empregou-se as duas das mais avançadas bibliotecas de visualização de dados em Python: Plotly e Dash. A primeira na apresentação de gráficos interativos e a segunda no layout da interface. Por fim, os resultados foram bem satisfatórios tendo em vista que o mesmo pode calcular e determinar a corrente de sensibilização do relé em diversas situações. |
Abstract: | The planning of the electrical system aims to provide quality electrical energy. However, the system may be exposed to topological contingencies, discharges and equipment failures such as generators, motors and transformers. The search for the best results in relation to the protection of the power system is important and many must be improving themselves to reach this objective. Therefore, this monograph has as main objective to develop a computational tool for the coordination of overcurrent relays in order to reduce operation failures and guarantee a more reliable electrical power system. The work was developed in the Python language, which is easy to understand and has a relatively simple syntax. It has been used in numerous scientific researches, since there are many libraries for processing, mathematical analysis and data. The main library for this work is pandapower (http://www.pandapower.org/), developed by German researchers from the University of Kassel, to calculate power flow and short circuit with a high degree of automation. Its electrical modeling allows including lines, ZIP-loads, switches, shunts and transformers, being relatively fast. Pandapower is installed within the Integrated Development Environment, without the need to use any plugin or DLL files. For this work, the relay coordination problem was treated as an optimization problem, using the Pyomo library. This library allows you to use several well-known solvers such as GLPK, CBC and Gurobi. For the web development of the interface, the two most advanced data visualization libraries in Python were used: Plotly and Dash. The first in the presentation of interactive graphics and the second in the layout of the interface. Finally, the results were very reduced considering that it can calculate and determine the relay sensing current in different situations. |
Keywords: | Proteção de sistemas elétricos Electrical system protection Coordenação Coordination Python Python Fluxo de carga Load flow Pandapower Pandapower |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | GUEDES, Michele Rosa. Uma interface gráfica web para coordenação de relés de sobrecorrente usando Python e Plotly. 2023. 168 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37072 |
Date of defense: | 27-Jan-2023 |
Appears in Collections: | TCC - Engenharia Elétrica |
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