dc.creator | Lima, Hemilly Sara Plácido de | |
dc.date.accessioned | 2024-03-22T13:11:49Z | |
dc.date.available | 2024-03-22T13:11:49Z | |
dc.date.issued | 2024-02-29 | |
dc.identifier.citation | LIMA, Hemilly Sara Plácido de. Diagnóstico de conversores CA-CC-CA através da aplicação de redes neurais convolucionais. 2024. 61 f. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia Elétrica, Instituto Federal de Pernambuco, Garanhuns, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1247 | |
dc.description.abstract | Due to the need to reduce emissions of polluting gases and the search
for more sustainable means of energy production, wind energy has been one
of the fastest-growing renewable sources in the world. However, operation
and maintenance costs can reach up to 15% of the generated energy price,
highlighting the need for the application of methods for correct fault diagnosis,
especially in the conversion system, which is responsible for about 13% of
turbine failures per year. Therefore, this work aims to diagnose the faults
presented by power converters in a wind generation plant. For this purpose,
a Convolutional Neural Network (CNN) ResNet50 was implemented with
real input data from the plant represented as radar graphs and divided into
48 classes: one for the system in normal operating conditions, another for
other types of faults, and the rest each representing a fault in the conversion
system. As for the results, they outline the progress and challenges faced in
the development of the neural network, achieving a final accuracy of 91.66%
through the adjustment of hyperparameters and analysis of the complexity of
the patterns learned by the network. Consequently, from the observation of
the results, it was seen that one of the main offenders for the increase in the
model’s accuracy is data imbalance, suggesting the use of techniques such as
data augmentation to generate new synthetic examples aiming to balance the
distribution. Furthermore, this work not only validates the effectiveness of the
proposed model but also sheds light on promising future directions, expanding
the debate on the use of neural networks for fault diagnosis in converters, in
order to contribute to the increased availability of the generation plant | pt_BR |
dc.format.extent | 61 p. | pt_BR |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
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dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.rights | An error occurred on the license name. | * |
dc.rights.uri | An error occurred getting the license - uri. | * |
dc.subject | Energia eólica - Produção | pt_BR |
dc.subject | Conversores de corrente elétrica | pt_BR |
dc.subject | Redes neurais - (Computação) | pt_BR |
dc.title | Diagnóstico de conversores CA-CC-CA através da aplicação de redes neurais convolucionais | pt_BR |
dc.type | TCC | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3857246529990991 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Lopes, Diego Soares | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0945421566181646 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Lopes, Anderson Alves | |
dc.contributor.referee2 | Silva, João Paulo Silvino Belo da | |
dc.contributor.referee3 | Araújo, Jair Galvão de | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/ 4476744492754993 | pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/ 7421943310156556 | pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/ 7275113695298926 | pt_BR |
dc.publisher.department | Garanhuns | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.subject.cnpq | OUTROS | pt_BR |
dc.description.resumo | Devido à necessidade da redução da emissão dos gases poluentes e à busca
por meios mais sustentáveis de produção de energia, a energia eólica tem
sido uma das fontes renováveis que mais crescem no mundo. Entretanto, os
custos com operação e manutenção podem chegar a 15% do preço da energia
gerada, evidenciando a necessidade de aplicação de métodos para diagnóstico
correto de falhas, especialmente no sistema de conversão, que é responsável por
cerca de 13% das falhas por turbina ao ano. Diante disto, este trabalho busca
diagnosticar as falhas apresentadas por conversores de potência em uma planta
de geração eólica. Para tanto, foi implementada uma rede neural convolucional
(RNC) ResNet50 com os dados de entrada reais da planta representados como
gráficos de radar e divididos em 48 classes, sendo: uma delas do sistema em
condições normais de operação, outra para outros tipos de falhas e as demais
cada uma representando uma falha no sistema de conversão. Quanto aos
resultados, delineiam o progresso e os desafios enfrentados no desenvolvimento
da rede neural, no qual foi alcançada uma acurácia final de 91,66%, por
meio do ajuste dos hiperparâmetros e análise da complexidade dos padrões
aprendidos pela rede. Com isso, a partir da observação dos resultados, viu-se
que um dos principais ofensores para o aumento da acurácia do modelo é o
desbalanceamento de dados, sugere-se o uso de técnicas como data augmentation
gerando novos exemplos sintéticos visando equilibrar a distribuição. Afora,
este trabalho não apenas valida a eficácia do modelo proposto, mas também
lança luz sobre direções futuras promissoras, ampliando o debate acerca do uso
de redes neurais para diagnóstico de falhas em conversores, a fim de corroborar
com o aumento da disponibilidade da planta de geração | pt_BR |