Março2016-Newsletter

Janeiro - Março 2016

 

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V edição do MecanIST

 

 

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CIRED 2015

Albatroz Engenharia na CIRED 2015

 

Este ano a Conferência Internacional e Exposição de Distribuição de Energia Elétrica (CIRED),  teve sua 23ª edição realizada em Lyon (França) de 15 a 18 de junho. O local escolhido foi o Centro de Convenções de Lyon, que oferece uma silhueta elegante e única incorporado entre o Ródano e o Parc de la Tête d'Or.
Contando com 1287 participantes da conferência de 60 países, mais de 550 visitantes da exposição, a CIRED 2015 quebrou todos os recordes de participação de edições anteriores desde 1971.
Cobrindo todo o campo dos sistemas de distribuição de energia elétrica e serviços associados, os aspectos técnicos do fornecimento de electricidade e aspectos relacionados, tais como redução de custos, ambiente, organização e habilidades a CIRED ofereceu 4 dias de conferências e exposições, mesas redondas, fóruns de investigação e inovação, tutoriais e sessões de posters.
A Albatroz Engenharia esteve presente no stand #D1, ao lado de uma das áreas de coffee break e aproveitou a oportunidade para mostrar alguns dos seus produtos e serviços nas áreas de software, hardware e aeronáutica.

 

 

Análise de dados de inspecções com LiDAR para calcular a taxa de aproximação da vegetação às linhas aéreas

Análise de dados de inspecções com LiDAR para calcular a taxa de aproximação da vegetação às Linhas Aéreas

por Rita Lopes1, Sandra Cordeiro1, Francisco Azevedo2, João Gomes Mota1

1 Albatroz Engenharia, Portugal, 2 NOVA Laboratory for Computer Science and Informatics, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Portugal

apresentado no simpósio IT4Energy, Lisboa, Abril 2015.

 

Resumo

Os factores ambientais são responsáveis pela maioria dos problemas das linhas eléctricas aéreas, estando uma parte significativa relacionados com a vegetação, maioritariamente na rede de distribuição. A manutenção é a chave para reduzir as ocorrências de acontecimentos relacionados com a vegetação, tem no entanto um impacto significativo no custo da gestão de activos da rede eléctrica e portanto deve ser optimizada. Este trabalho propõe um método para calcular as taxas de aproximação da vegetação, baseado nos dados LiDAR adquiridos durante as inspecções aéreas, com o intuito de optimizar os processos de manutenção e reduzir o impacto desta actividade na biodiversidade local.

Palavras chave:

Manutenção; Linhas eléctricas aéreas; Inspecção; LiDAR; Gestão da vegetação

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Manutenção baseada no risco e gestão de tempo de vida das linhas aéreas

Manutenção baseada no risco e gestão de tempo de vida das linhas aéreas

por N. Pinho da Silva1, J. Casaca2, F. Azevedo 3, J. Gomes-Mota1, L. Campos-Pinto2

1 Albatroz Engenharia, 2 REN - Rede Eléctrica Nacional, 3 CENTRIA-FCT-Universidade Nova de Lisboa

apresentado na Conferência "Innovation for Secure and Efficient Transmission Grids" CIGRE Belgium 2014 , 12-14 Março, Bruxelas, Bélgica.

Resumo

O Operador do Sistema de Transmissão Português [ TSO - Transmission System Operator] lançou um programa de longo prazo para desenvolvimento de uma metodologia para otimizar a exploração e manutenção das linhas aéreas [ OHL - Over-Head Lines] baseada em modelos de risco e tempo de vida restante, a partir de informações de ativos , inspeção, manutenção e dados de terceiros. A metodologia deve fornecer estimativas de risco do dia seguinte e no próximo ano para operação e manutenção, respectivamente.

Os autores propõem uma combinação informações heterogéneas num modelo probabilístico que pode ser usado para encontrar políticas de manutenção, otimizando o compromisso entre redução de custos e qualidade de serviço. Ela aproveita os dados de campo de inspeções feitas a partir de helicóptero, o registos de eventos e os dados de terceiros. Essa abordagem é particularmente adequada à análise de risco das linhas pois estas estendem-se sobre territórios heterogéneos e estão sujeitas a múltiplos factores ambientais.

O procedimento considera a interação entre a OHL e o seu contexto espacio-temporal, afastando-se do método tradicional componente a componente para uma análise sistémica. Para lidar com a heterogeneidade coberto linhas de transmissão, a resolução espacial do modelo é orientada aos dados, variando de unidades administrativas portuguesas (maior) para o espaço físico (menor), de acordo com a forma como os dados são geograficamente modulados, enquanto a unidade de tempo pode variar de segundos a anos, satisfazendo assim os diversos requisitos tempo-âmbito do trabalho definido pela REN, o TSO em Portugal.

A metodologia suficientemente genérica para ser aplicado a diferentes contingências e diferentes intervalos temporais. O artigo mostra um exemplo de manutenção baseada no risco, considerando a fiabilidade da OHL sujeita a incêndios florestais, nevoeiro, e obstáculos como a vegetação.

 

Keywords

Manutenção e operação baseada em risco, Fiabilidade, Inspecção linhas aéreas, LiDAR

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Pontos de interesse de vegetação baseados em LiDAR (em cima) e ocupação do solo (em baixo)

Avaliação unificada de estado para avaliação de fiabilidade de redes de energia aéreas

Avaliação unificada de estado para avaliação de fiabilidade de redes de energia aéreas 

por João Gomes-Mota

apresentado na International Conference on Condition Monitoring, Diagnosis and Maintenance - CMDM 2011, Bucareste, Roménia, 19 a 23 de Setembro, 2011, cmdm2011.org .

 

Resumo

As inspecções de linhas eléctricas aéreas têm tendência a incorporar cada vez mais funções à medida que a necessidade de melhoria contínua da qualidade de serviço com recursos limitados. Simultaneamente, as tendências actuais na gestão de activos e na sub-contratação («outsourcing») da manutenção induzem os gestores da rede a considerar as linhas como uma única entidade que deve ser examinada e cirurgicamente intervencionada; neste processo, abandona-se o modelo da cascata de equipamentos e sistemas em cascatas que são mantidas por diferentes grupos.

Estes motivos deram origem a uma nova abordagem à gestão dos activos em que as linhas são encadradas como indivíduos e as redes como uma população de linhas eléctricas e subestações. Reunindo os dois tipos de indivíduos, a população (a rede!) pode ser definida como uma estrutura co-dependente de um grafo em que os arcos são as linhas e os vértices as subestações. Deste modo, a fiabilidade de cada indivíduo depende da avaliação unificada do seu estado para fins de fiabilidade («unified status evaluation for reliability»). Para comparar pontos de interesse encontrados em diferentes funções de inspecção aplica-se um conjunto limitado de regras de classificação para que todos os dados encontrados sejam expressos em formatos comparáveis. No artigo ilustram-se métodos de classificação para as funções de termografia, distância à vegetação e inspecções visuais. São referidos os benefícios e as limitações do método.

Um índice de risco é calculado a partir da classificação semi-quantitativa dos pontos de interesse detectados em cada par apoio-vão. Então, o método é propagado para toda a linha eléctrica (uma sequência de pares apoio-vão) e, posteriormente a conjuntos de linhas.

 

Palavras-chave

 Linhas aéreas, inspeção, LiDAR, vídeo, rastreamento, sistemas em tempo real, segurança, helicópteros, interfaces de usuário.

Esforço de manutenção de vegetação crescente (kms no eixo vertical) à medida que se reduz o tecto aceitável do índice de risco (índice de risco no eixo horizontal)

Desenhando uma família de sistemas de inspecção de linhas desde o peão até ao helicóptero tripulado (PT)

Desenhando uma família de sistemas de inspecção de linhas desde o peão até ao helicóptero tripulado

por João Gomes Mota (Comité de Estudos B2)

artigo em Português apresentado no XIV ERIAC - XIV Encontro Região Ibero-Americana do CIGRÉ, Ciudad del Este, Paraguai, 22 a 26 de Maio, 2011, xiveriac.cigre.org.py .

 

Resumo

A diversidade de linhas eléctricas aéreas que necessitam de inspecção justificou a criação de uma família de soluções que integre as várias funções de inspecção e permita desenhar um sistema tecnicamente eficaz e economicamente eficiente para cada tipo de rede.

O artigo começa com uma breve ilustração do mercado do ponto de vista da engenharia de sistemas e com a descrição de cada uma das funções de inspecção e seus pontos críticos no desenho: inspecção visual, registo imagens, termografia, ultra-violeta e vegetação. A secção principal apresenta o processo de desenho dos sistemas de inspecções a partir do ponto de vista da empresa eléctrica, seguido de referências a sistemas montados em veículos aéreos tripulados, não tripulados, terrestres ou mesmo sem veículo.

É dado relevo ao impacto do factor humano no desenho, à necessidade de olhar a inspecção como parte de um ciclo global de exploração que inclui a manutenção e a auditoria, à segurança aeronáutica e ao impacto da inspecção no meio ambiente e populações vizinhas das linhas.

Palavras-Chave

Inspecção de linhas – gestão de risco operacional – interoperabilidade – eficiência – ambiente – Veículo Aéreo Não Tripulado – helicóptero – todo o terreno – termografia – vídeo – LiDAR

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Estratificação de inspecções por função de inspecção e por veículos de inspecção

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Rastreamento de linhas aéreas para inspecções automáticas ou aperfeiçoamento interface de usuário

Rastreamento de linhas aéreas para inspecções automáticas ou aperfeiçoamento interface de usuário

por João Gomes-Mota, Tiago Gusmão

apresentado na CARPI 2010 - 2010 1st International Conference on Applied Robotics For the Power Industry, Montreal, Canada, 5 a 7 de Outubro, 2010, carpi2010.org .

Resumo

A inspecção de manutenção de linhas eléctricas depende das técnicas de processamento de sinal e robótica em tempo real. Os autores mostram como tirar partido de hardware e software dedicado para melhorar os processos de inspecção. As soluções inicialmente desenvolvidas em laboratório e sistemas terrestres serão posteriormente transferidas para sistemas aéreos quando se verificar o cumprimento das exigências de aeronavegabilidade.

O seguimento de linhas eléctricas aéreas baseia-se num processo em duas fases: um seguimento grosseiro por meio de um LiDAR seguido de um seguimento fino por vídeo. O seguimento automático das linhas permite que parte dos registos e inspecções sejam feitas automaticamente enquanto os inspectores se focam em análises de nível superior.

O processamento em tempo real é essencial para assistir os inspectores a bordo dos helicópteros e melhorar a segurança de vôo. A investigação de acidentes de helicópteros foi fundamental para a criação de ferramentas práticas que minimizem o risco de inspecção. Além disso, os dados em tempo real servem ainda para aumentar a confiança dos inspectores nos sistemas robóticos, melhorando a eficiência humana e, reciprocamente, melhorando os algoritmos robóticos com a sabedoria humana.

Palavras-Chave

Linhas aéreas, inspecção, LiDAR, vídeo, rastreamento, sistemas em tempo real, segurança, helicópteros, interface do usuário

Etapas do istema de seguimento de vídeo: imagem (em cima, à esquerda); regiões classificadas da imagem (em cima, à direita); Transformada de Hough (em baixo, à esquerda); direcções das rectas principais (em baixo, à direita)

Multi – desafios e benefícios de inspecções de linhas aéreas integradas

Multi - desafios e benefícios de inspecções de linhas aéreas integradas

por Artur Matos André1, José Matos2, João Gomes-Mota3

1LABELEC SA (Grupo EDP), 2EDP Distribuição (Grupo EDP), 3Albatroz Engenharia SA

apresentado no CIRED09 - Sessão 20, artigo 0848, Praga, República Checa, 8 a 11 de Junho, 2009.

 

Resumo

A longa experiência da LABELEC nas inspecções aéreas de infravermelhos e visuais das linhas eléctricas aéreas da EDP Distribuição é agora enriquecida com a possibilidade de medir e localizar as distâncias anómalas entre os condutores e as árvores ou outros obstáculos. Isto foi alcançado usando uma solução Laser-Global Positioning System (GPS) que começou por ser desenvolvida na LABELEC e que mais tarde foi operacionalizada pela Albatroz Engenharia. Anteriormente, tinham sido feitas mediadas de distâncias aos obstáculos en linhas eléctricas aéreas de distribuição usando equipamentos de topografia aérea de alta qualidade mas também de alto custo. Agora, os pontos quentes detectados por termograifa e as anomalias visuais podem ser complemnentadas com medidas suficientemetne exatas das distâncias às linhas a a localização GPS correspondento, usando o sistema da Albatroz, apenas com um pequeno aumento dos custos operacionais. Os três tipos de inspecção podem ser efectuados num único vôo sobre linhas de transmissão e distribuição usando um helicóptero de custo operacional médio, como o Eurocopter Colibri EC 120B.

O futuro próximo pode trazer a integração da detecção do efeito de coroa e a visualização no sistema multi-funções da LABELEC melhorando ainda o nível de eficiência das actividades de manutenção.

 

Helicóptero de inspecções na descolagem

Geographical Information Tools for Overhead Lines Preventive Maintenance

Geographical Information Tools for Overhead Lines Preventive Maintenance

by J. Gomes-Mota1, Miguel Ramos1, A. Matos-André 2

1Albatroz Engenharia 2LABELEC (Grupo EDP)

presented at CIGRÉ08 - Session 42 (Studies comity B2) Paris, France, 25 to 29 of August, 2008.

 

Abstract

Overhead line inspections produce data that is inherently referenced by time and geography. A spatial representation of all inspection data integrated with georeferenced asset databases depicts the current line condition in a thorough manner; the analysis of georeferenced maintenance databases over time provides a framework for preventive maintenance planning, budgeting, execution and auditing. The goal is to enhance the technical quality of service, evolving from periodic maintenance/replacement programs towards optimal allocation of resources when and where they are actually needed.

The primary geographical reference is often obtained from GPS often coupled with inertial navigation systems; secondary data sources are georeferenced asset databases, line span numbering, distance measurement sensors or relative positioning to known landmarks. The nature of the data to be represented encompasses physical issues about line elements (thermal and physical faults, equipment wear and remaining life assessment), relationships between overhead lines and other entities (line and road crossings, nearby lines), operation (catenaries estimation, weather influence, line redundancy) and line track clearance issues.

Maintaining a geographical database of detected anomalies with overhead line inspection yields an accurate and robust system to localise issues and offers an enhanced insight into causes of detected anomalies, through the identification of similarities and differences among hardware conditions, field results and environment variables: e.g., same hardware under different weather conditions or same location with different hardware. The outcome is the reduction of hardware replacement and the on-site evaluation of live power-line elements over time.

A geographically referenced database of relationships with other elements and operational conditions provides data on where to expect issues to arise and how to optimise linemen’s activities: e.g., which spans are critical when the current increases, where are the crossings with lower lines, where to enter and exit a line track for maintenance. The outcome would be the optimisation of line capacity under given ground and weather conditions and the optimal allocation of tree trimming.

Track clearance involves ecosystems that evolve near overhead lines over time and space regardless of power grid conditions. Thus, knowing line clearance, the species and local growth rate of trees, the quantity of wood and foliage near the line and the wind shielding effects provided by trees along the line all are examples of geographical-time variables fed into a process of maintenance optimisation.

The paper will focus on work developed on the OpenGIS® Reference Model framework, a set of specifications developed by an international consortium of companies, government agencies and universities. OpenGIS compliant systems interchange geographic object databases, imagery and geoprocessing services. Experimental results from transmission and distribution overhead grids are presented.

Keywords

Overhead Lines (OHL), Geographic Information Systems, OpenGIS Reference Model (ORM), Quality of Service, Remaining life, Georeference, Track clearance, Thermography, GPS.

3D model detail with a power line

Prototipo para la Monitorización de la Infraestructura Ferroviaria utilizando Sensores Lidar, Imagen de Video y GPS: Primeros Resultados (ES)

Prototipo para la Monitorización de la Infraestructura Ferroviaria utilizando Sensores Lidar, Imagen de Video y GPS: Primeros Resultados

por F. Goméz Bravo1, A. Vale2, J. Gomes-Mota2

1 Departamento de Ingeniería Electrónica, Sistemas Informáticos y Automática.
Escuela Politécnica Superior, Universidad de Huelva. Carretera de Palos-La Rábida s/n. 21071 Huelva España.

2 ALBATROZ Engenharia, Investigação, Desenvolvimento e Inovação,
Rua da Conceição 60,1º P-1100-154 Lisboa, Portugal

apresentado nas XXVIII Jornadas de Automática of Universidad de Huelva, Spain, 5-7 Setembro, 2007. O seminário foi organizado Escuela Politécnica Superior e pelo Departamento de Ingeniería Electrónica y Automática.

Artigo em Espanhol, publicado nos relatórios das XXVIII Jornadas de Automática. ISBN: 978-84-690-749-8.

 

Resumo

Este artículo presenta resultados experimentales sobre técnicas de monitorización del estado de la infraestructura ferroviaria. Los datos fueron obtenidos durante unos ensayos realizados con el tren auscultador TALGO en líneas de alta velocidad de ADIF. La monitorización se realizó en tiempo real utilizando datos provenientes de sensores láser, una cámara de video y un receptor GPS.

Palavras-chave

Sistemas de percepción, Fusión sensorial, Reconstrucción 3D, Segmentación de imágenes, Infraestructura ferroviaria.