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Proyecto Universal del Diego Issicaba

Evaluación de la Confiabilidad de Sistemas Eléctricos de Potencia para Plataformas Petrolíferas

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Las plataformas petrolíferas comprenden sistemas y equipos de producción, transferencia y almacenamiento de petróleo. Se pueden dividir plataformas ‘onshore’ e ‘offshore’, cuando se encuentran en la tierra y el mar, respectivamente. En Brasil, la mayor parte de la producción y las reservas de petróleo y gas se encuentran en alta mar, a menudo lejos de la orilla, en las plataformas y a grandes profundidades. En estas plataformas, es evidente una alta preocupación por la seguridad y la fiabilidad de los sistemas eléctricos. De hecho, los sistemas de generación y distribución de energía en plataformas de producción de petróleo se consideran críticos y claves debido a que son esenciales para el funcionamiento de la plataforma. Por lo tanto, se requieren altos niveles de redundancia y fiabilidad, y los fallos en tales sistemas pueden acarrear consecuencias catastróficas para la plataforma y el ambiente externo.

Los altos requerimientos de seguridad y fiabilidad en los procesos en plataformas sugieren la necesidad de evaluaciones integradas de adecuación y seguridad de abastecimiento, tema no explorado en el estado de la técnica en este campo de aplicación. Por lo tanto, este proyecto presenta el desarrollo de una metodología de evaluación de la confiabilidad de los sistemas eléctricos en plataformas petrolíferas, integrando aspectos como adecuación y seguridad de abastecimiento.

Para ello, se propone el desarrollo de un modelo de simulación discreta continua combinado para emular secuencias de estados de funcionamiento cronológicamente conectados con el fin de estimar los indicadores de confiabilidad. En primer lugar, se procede al estudio y caracterización de los modos de fallo en plataformas petrolíferas, caracterizando también las consecuencias de estas fallas. Más adelante, se desarrollarán mecanismos de muestreo cronológico de los estados de operación relativos a los modelos de modos de fallo de cada componente, junto con modelos de valoración de estados, incluyendo el análisis de flujo de potencia trifásico, cortocircuitos y transitorios.

Todos estos modelos están integrados en un modelo de simulación más grande desarrollado para la estimación de indicadores de fiabilidad, que se aplicará a una plataforma petrolífera brasileña.

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