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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2023.tde-16032023-082305
Document
Author
Full name
Eduardo Barbosa Mello Paiva
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2023
Supervisor
Committee
Flauzino, Rogério Andrade (President)
Castro, Bruno Albuquerque de
Costa, Eduardo Coelho Marques da
Title in Portuguese
Desenvolvimento de método para avaliação de falhas em linhas de transmissão utilizando árvores de decisão e modelos de Markov
Keywords in Portuguese
árvores de decisão
confiabilidade
linhas de transmissão
manutenção
Markov
Abstract in Portuguese
Os modelos de Markov são extensamente aplicados para modelar sistemas sujeitos a diferentes estados durante o seu ciclo de vida, sendo muito úteis para a Engenharia da Manutenção, pois permitem o cálculo de probabilidades de falhas e defeitos em equipamentos. Este trabalho apresenta uma metodologia de aplicação dos Modelos de Markov em conjunto com Árvores de Decisão para avaliação de falhas e defeitos em linhas de transmissão do sistema da ISA CTEEP. O método proposto apresenta um Modelo de Markov adequado à linhas de transmissão (LTs), bem como o cálculo das probabilidades de transição do modelo através da utilização de dados existentes de manutenção. As Árvores de Decisão são também utilizadas, com o objetivo de identificar quais atributos de diferenciação entre as diferentes LTs consideradas mais contribuem para as taxas calculadas. Os resultados mostram que a taxa de falhas é crescente em relação à idade, e que os atributos mais relevantes para estas falhas são o nível de tensão, nível de agressividade corrosiva e comprimento.
Title in English
Development of a method of evaluation of transmission line failures using decision trees and Markov models
Keywords in English
decision trees
information gain
maintenance
Markov
reliability
transmission lines
Abstract in English
Markov Models are widely applied to model systems which are subject to different states during their lyfe cycle, and, for that reason, are useful to Maintenance Engineering, because they allow the calculation of equipment failure and defects probabilities. This work presents a methodology for applying Markov Models in conjunction with Decision Trees to evaluate failures and anomalies in ISA CTEEP's transmission lines system. The proposed method presents a Markov Model suitable to transmission lines, as well as the calculation of the transition probabilities using existing maintenance data. Subsequently, Decision Trees are utilized in order to identify which attributes of differentiation between the transmission lines most contribute for the calculates rates. The results show that the failure rate increases with the line's age, and the most relevant attributes for these failures are the voltage level, corrosion level and length.
 
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Publishing Date
2023-03-17
 
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