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dc.creatorHubner, Guilherme Ricardo
dc.date.accessioned2021-10-27T19:41:43Z
dc.date.available2021-10-27T19:41:43Z
dc.date.issued2021-02-26
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22638
dc.description.abstractCondition monitoring systems (CMS) are essential to reduce costs in the wind energy sector. This paper proposes a method based on Support Vector Machine (SVM) to detect rotor mass imbalance for a multi-class problem, using the estimated speed as an input variable, obtained through a combination of electrical quantities (currents and voltages). In addition, with the aid of statistical tools, the proposed method allows the estimation of imbalance levels different from the classes proposed to the SVM. The angular position of the mass imbalance can also be obtained by analyzing the angular speed signal and the azimuth position of the wind turbine. A model of 1.5 MW wind turbine, three blades and with permanent magnet synchronous generator was considered, and a database was built numerically using the software Turbsim, FAST, and Simulink. From the database, the Power Spectral Density (PSD) technique was used to transform the input data from the time to the frequency domain. Then, the SVM algorithm and statistical analysis were used to classify the magnitude and the angular position of the imbalance. Different scenarios of mass imbalance were tested under different wind speeds and turbulence intensities. The results demonstrate the satisfactory performance of the proposed method.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectSistema de monitoramento de condiçõespor
dc.subjectDesequilíbrio em rotores de aerogeradorespor
dc.subjectMáquina de vetores de suportepor
dc.subjectGerador síncrono de imãs permanentespor
dc.subjectCondition monitoring systemseng
dc.subjectWind turbines rotor imbalanceeng
dc.subjectSupport vector machineeng
dc.subjectPermanent magnet synchronous generatoreng
dc.titleDiagnóstico de desequilíbrio de massa para rotores de aerogeradores utilizando máquina de vetores de suportepor
dc.title.alternativeDiagnosis of mass imbalance for wind turbine rotors using support vector machineeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoOs sistemas de monitoramento de condição (CMS inglês Condition Monitoring Systems) são essenciais para reduzir custos de geração de energia eólica. Este trabalho propõe um método baseado em máquina de vetores de suporte (SVM do inglês Support Vector Machine) para detectar o desequilíbrio da massa do rotor para um problema multi-classe, utilizando a velocidade estimada como uma variável de entrada, obtida através de uma combinação de grandezas elétricas (correntes e tensões). Além disso, com o auxílio de ferramentas estatísticas, o método proposto permite estimar níveis de desequilíbrios diferentes das classes propostas ao SVM. A posição angular do desequilíbrio de massa também pode ser obtida através da análise do sinal de velocidade angular e a posição azimutal do aerogerador. Um modelo de turbina eólica de 1,5 MW, três pás e com gerador síncrono de ímã permanente foi considerado, e um banco de dados foi construído numericamente usando os softwares Turbsim, FAST (Fatigue, Aerodynamics, Structures and Turbulence) e Simulink. A partir do banco de dados, a técnica Densidade espectral de potência (PSD do inglês Power Spectrum Density) foi utilizada para transformar os dados de entrada do tempo para o domínio da frequência. Em seguida, o algoritmo SVM e a análise estatística foram usados para classificar a magnitude e a posição angular do desequilíbrio. Diferentes cenários de desequilíbrio de massa foram testados sob diferentes velocidades de vento e intensidades de turbulência. Os resultados demonstram o desempenho satisfatório do método proposto.por
dc.contributor.advisor1Pinheiro, Humberto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5900576762082210por
dc.contributor.referee1Franchi, Claiton Moro
dc.contributor.referee2Dias, João Paulo
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5375025720580171por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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