Sistema de diagnóstico de generadores asistido por

boletín iie
enero/febrero de 1999
Se está desarrollando un
proyecto para integrar un
Laboratorio Móvil que permita
efectuar los diagnósticos de
generadores fuera de línea de
una manera más eficiente.
Sistema de diagnóstico de
generadores asistido por
computadora integrado a un
Laboratorio Móvil
generador; permitiendo al ingeniero de mantenimiento
tomar acciones preventivas que eviten la ocurrencia de fallas
catastróficas. La carga de trabajo en cuanto a diagnóstico de
generadores es intensa. Requiere viajar al sitio de prueba
transportando equipo de medición y fuentes de alimentación,
por ende, este equipo puede sufrir deterioro durante la
trsnaportación y utilización en campo, aun cuando se llevan
en contenedores. Eventualmente se originan errores durante el
montaje del circuito de prueba y de la instrumentación,
generando daños al equipo y poniendo en riesgo al personal
que está efectuando la prueba. Por otra parte, al final del
servicio, el ingeniero de mantenimiento de la planta requiere, lo
antes posible, un reporte final, donde se indiquen los resultados
y las conclusiones para que se tomen las medidas necesarias y,
de esta forma, garantizar la confiabilidad de operación del
generador una vez puesto en servicio. Por tal motivo, tanto el
Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (Lapem) de la
Comisión Federal de Electricidad (CFE), como el Instituto de
Investigaciones Eléctricas (IIE) han conjuntado grupos de
trabajo especializados para que desarrollen herramientas y
tecnologías que faciliten resolver la alta carga de trabajo,
Resumen
S
e presenta el desarrollo del Laboratorio
Móvil, el cual permitirá conjuntar y
documentar el conocimento adquirido
por más de diez años de experiencia en
diagnóstico de generadores eléctricos.
El desarrollo del proyecto se
divide en tres grandes partes: diseño
de laboratorio, sistema de adquisición
de datos (Datec) y sistema de
diagnóstico de generadores asistido
por computadora (Cadis). En la figura
1 se puede ver el diagrama general del
Laboratorio.
Introducción
El diagnóstico de generadores en sitio
ha demostrado ser una poderosa
herramienta para la identificación de
procesos de deterioro que sufre el
artículos
H. Octavio de la Torre Vega,
Óscar Escorsa Morales,
Adelina Castañeda Parra,
Rodolfo García-Colón H. y
Ernesto López Azamar
25
técnicos
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enero/febrero de 1999
reducir los problemas de deterioro de la
instrumentación, evitar el riesgo del
peraonal y facilitar el diagnóstico y lña
emisión de los reportes finales.
Todo esto se ha concretado en el
proyecto para el desarrollo de un
Laboratorio Móvil que permitirá
efectuar los diagnósticos de
generadores fuera de línea de una
manera eficiente.
Aspectos generales de diseño del
Laboratorio
La experiencia obtenida con los
servicios de diagnóstico ha demostrado
que normalmente se tienen que
enfrentar los siguientes problemas:
• La instrumentación y las fuentes de
voltaje se deterioran aceleradamente al
trasportarse en forma independiente,
aun cuando esto se lleve a cabo en
contenedores que los protejan
razonablemente durante el viaje.
• Reducción de la eficiencia del
equipo y del personal que realiza los
trabajos de diagnóstico debido a las
condiciones adversas que se tienen en
las plantas como el alto nivel de ruido,
las elevadas temperaturas y el gran
contenido de húmedad en el ambiente.
• Aumento en el tiempo aplicado al
diagnóstico de un equipo por errores
cometidos en la interconexión de los
distintos elementos del circuito de
prueba.
El desarrollo del proyecto del
Laboratorio Móvil se divide en
tres grandes partes: diseño de
laboratorio, sistema de
adquisición de datos (Datec),
y sistema de diagnóstico de
generadores asistido por
computadora (Cadis).
Los problemas que actualmente se
tienen establecen los requerimientos
FIGURA 1
Diagrama general del Laboratorio Móvil.
que debe cumplir el Laboratorio para
hacer el diagnóstico de una manera
más eficiente.
Las principales pruebas que se
realizarán con el Laboratorio Móvil
para el diagnóstico de generadores en
sitio son:
Pruebas en el estator:
• Inspección visual.
• Medición de resistencia de
aislamiento.
• Medición de descargas parciales.
• Medición de capacitancia y
tangente de pérdidas.
• Medición de descargas a la
ranura.
• Detección de imperfecciones en
el núcleo.
• Resistencia óhmica.
Pruebas en el rotor:
• Inspección visual.
• Medición de resistencia de
aislamiento.
• Comparación de pulsos
• Resistencia óhmica.
• Impedancia a 60 Hz.
• Impedancia en función de la
frecuencia.
artículos
26
técnicos
Con este protocolo de mediciones,
el ingeniero de pruebas determinará el
estado en que se encuentra el sistema
aislante del generador.
Instrumentación
El Laboratorio está dividido en dos
secciones (foto 1): una sección de
instrumentación y otra de potencia. La
etapa de instrumentación está integrada
con los equipos de medición y
herramientas de software y hardware
requeridas para operar el Laboratorio.
Los equipos de medición están
instalados en gabinetes metálicos
anclados a una placa base; para ayudar
a reducir el nivel de vibración que se
tiene en los instrumentos durante su
transporte se utilizó un material
antivibratorio que se instaló entre los
elementos de sujeción de los gabinetes.
De manera similar, se instaló material
antivibratorio entre los elementos de
sujeción de cada equipo en particular.
Los principales equipos de
medición que integran la etapa de
instrumentación del Laboratorio son:
• Medidor de resistencia de
aislamiento.
• Medidor de descargas parciales.
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tangente de pérdidas, y para medir la
tensión de prueba se instaló un divisor
de tensión. Asimismo, se tienen
conectados los accesorios de la
instrumentación que se utilizan para
tomar la señal de medición en el área de
potencia. Todos los equipos se
encuentran debidamente sujetos a la
placa base del laboratorio y tienen su
conexión a tierra.
FOTO 1
Vista del interior del Laboratorio Móvil.
• Puente manual de capacitancia y
tangente de pérdidas.
• Detector de descargas a la
ranura.
• Generador de pulsos recurrentes.
• Osciloscopio digital.
• Fuente de frecuencia variable.
• Computadora central PXI-1000.
• Multímetros.
El Laboratorio está dividido en
dos secciones: una sección
de instrumentación y otra de
potencia. La etapa de
instrumentación está
integrada con los equipos de
medición y herramientas de
software y hardware
requeridas para operar el
Laboratorio.
La instrumentación se conectará a
una computadora a través de la cual se
tomarán los registros de los datos de
cada una de las pruebas citadas
anteriormente. Algunos de los
instrumentos que se utilizarán en el
diagnóstico de generadores se están
fabricando en el IIE, con la finalidad
de tener un sistema lo más integral
posible.
En la parte posterior de la unidad
se colocó un tablero de conexiones. A
este tablero se conectarán, por un
lado, los cables de medición de la
instrumentación y, por la parte externa,
el operador podrá conectar, de una
manera sencilla, el generador bajo
prueba con la instrumentación. De esta
forma, el operador no tendrá acceso
directo al área de potencia, evitando así
posibles accidentes.
Equipo de potencia
La etapa de potencia está integrada por el
transformador resonante que tiene un
voltaje de salida de 20 kV CA. Este
transformador proporciona los niveles
de tensión que se aplican al equipo bajo
prueba. Dicho equipo puede utilizarse en
el diagnóstico de generadores con una
capacitancia en el devando del estatoa
entre 150 nF y 1.4 µF. El transformador
resonante se opera a través de una fuente
de frecuencia variable que tiene su
circuito de protección y control.
El Laboratorio cuenta con los
capacitores que se utilizan para la
medición de descargas parciales y
artículos
27
técnicos
Instalación eléctrica
El Laboratorio tiene para su operación
un alimentador monofásico de 127 V y
uno trifásico de 220 V.
De la alimentación monofásica se
derivan dos circuitos. El circuito uno se
utiliza para alimentar el aire
acondicionado, el cual está controlado a
través de un interruptor termomagnético
de 20 A. En el circuito monofásico dos se
tienen conectadas dos lámparas para
alumbrado interno y los contactos para
alimentación de la instrumentación. Este
circuito tiene protección contra
sobrecorriente con un interruptor
termomagnético de 30 A. El interruptor
principal del circuito monofásico se
encuentra instalado en un gabinete en la
parte externa del Laboratorio y tiene una
capacidad para 60 A.
En el alimentador trifásico de 220 V
se conecta la fuente de frecuencia
variable del sistema resonante y que
energiza el circuito de potencia del
Laboratorio. Este circuito está controlado
por un interruptor de paso de 30 A, el
cual se encuentra conectado en serie con
el interruptor principal, que tiene una
capacidad de 60 A.
Se instaló un sistema de tierras en
el Laboratorio, en el cual están
conectados los equipos del circuito de
potencia y toda la instrumentación
requerida. De esta forma, la
probabilidad de olvidar conectar un
equipo a tierra es nula, evitando con
ello la producción de daños a la
instrumentación y al operador.
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Acondicionamiento del
Laboratorio
La unidad donde se instaló el
Laboratorio se acondicionó con
elementos de izaje, con la finalidad de
transportarla cerca del generador bajo
prueba con la grúa viajera de la planta.
Generalmente, en las plantas
generadoras de energía eléctrica, se
tiene una temperatura ambiente mayor
a los 37oC y con un alto nivel de
humedad. Considerando esta situación,
se instaló aire acondicionado en el
Laboratorio; a las paredes y techo se les
colocó un recubrimiento térmico que
ayudará a proporcionar una temperatura
más agradable al operador y a la
instrumentación, de esta forma se
evitarán daños a la instrumentación por
alta temperatura.
Aspectos de seguridad
En el diseño del Laboratorio se tomaron
en cuenta aspectos de seguridad para
evitar que los operadores sufran
accidentes y los equipos sufran daños
severos. Por lo tanto, se tienen instalados
elementos de protección para los
circuitos eléctricos del Laboratorio.
Adicionalmente, el sistema resonante
cuenta con sus propios elementos de
protección. El sistema resonante cuenta
con una lámpara indicadora tipo torreta
que está sincronizada con la operación
del transformador de alta tensión.
En los accesos al área de potencia se
tienen colocados letreros que indican
“peligro alta tensión”. Cabe mencionar
que la etapa de potencia está separada de
la etapa de instrumentación por medio
de una reja metálica que está conectada
a tierra. El Laboratorio cuenta con una
alarma para detectar humo, en caso de
iniciarse un incendio.
adquisición de datos y control de
pruebas de diagnóstico (Datec, Data
Acquisition and Test Control). El Datec
ejecuta las pruebas de diagnóstico
controlando varios instrumentos reales y
virtuales mediante una computadora
personal. Los datos adquiridos los
ordena en archivos que posteriormente
se ingresan a la base de datos. Esta
facilidad permite la incorporación, en
la base de datos, de otros diagnósticos
realizados por un grupo de trabajo que
no utilice el Laboratorio Móvil. A
continuación se detallan las
características principales del Datec.
Para el control de las pruebas
de diagnóstico se desarrolló
un Sistema de Adquisición de
Datos y Control de Pruebas
de Diagnóstico (Datec).
Alcance del Datec
El Datec es una herramienta desarrollada
para apoyar al usuario del Laboratorio
Móvil en la ejecución de las pruebas de
diagnóstico; que le guía en las
conexiones de las pruebas; que adquiere
los datos de la prueba a la computadora
de control, en forma automática; que
ofrece ayuda sobre procedimientos de
ejecución de acuerdo con normas y
rangos de valores aceptables, y que emite
una calificación sobre el resultado de
cada prueba.
El Datec se compone de tres
elementos principales:
• La instrumentación de medición,
donde se destacan instrumentos
tradicionales y virtuales, que incluyen
las interfaces de control y
comunicación.
• La unidad de procesamiento
central PXI. Esta unidad cuenta con las
interfaces de comunicación, control y
adquisición en bus PXI, donde residen
los instrumentos virtuales.
• Los programas de control de
ejecución de pruebas, adquisición de
datos y ayuda en línea.
En la figura 2 se muestra la relación
entre estos elementos, cuya operación se
detalla a continuación:
La instrumentación de medición
Las pruebas de diagnóstico del
Laboratorio Móvil se efectúan en dos
tipos de instrumentos: los instrumentos
FIGURA 2
Diagrama general del sistema de adquisición de datos y control de pruebas Datec.
El Sistema de Adquisición de Datos
y Control de Pruebas (Datec)
Para el control de las pruebas de
diagnóstico se desarrolló un sistema de
artículos
28
técnicos
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tradicionales, que se construyeron con el
propósito de ejecutar una prueba
específica, y los instrumentos virtuales,
que se basan en las funciones de
convertidores analógico/digitales y
digitales/analógicos, cuya operación está
especificada por un programa de
software, adecuando su operación para
cada prueba que realizan.
a) Instrumentos tradicionales. Dentro
de este tipo de equipos de medición
encontramos al medidor de
capacitancia y tan δ, el detector de
descargas parciales, el medidor de
resistencia óhmica y de aislamiento, el
transformador resonante, el generador
de pulsos recurrentes, etcétera, los
cuales se desarrollan para cada prueba
en específico. La electrónica y los
componentes utilizados son de alta
precisión (mayor a 0.1%), sin
embargo, el costo de cada uno de estos
equipos es de varias decenas de miles
de dólares. La Unidad de Equipos
Eléctricos adquirió estos equipos desde
la década de 1980, asegurando
obtener la máxima precisión. Aun así,
pocos de estos equipos cuentan con
una interfaz de comunicación, por lo
que se encuentran en desarrollo los
módulos de comunicación, control y
adquisición de mediciones para cada
equipo. Esta tarea se efectuará
utilizando microcontroladores del tipo
PICS, que se integrarán dentro de cada
equipo de prueba, permitiendo un
control bidireccional.
b) Instrumentos virtuales. Se cuenta
con dos tarjetas digitalizadoras, la
primera con ocho canales analógico
digital, con muestreo de 1MS/s y dos
salidas de +/-5V a 1MHz, ocho canales
de entrada/salida digitales, y control de
disparo por software, hardware y en
cascada. La segunda tarjeta es de
150 kHz con dos canales de entrada.
Se cuenta con dos tarjetas de
multímetro virtual, una tarjeta
digitalizadora de imágenes que permite
capturar en colores, disparar en
cascada el resto de las tarjetas y
controlar la seguridad de las zonas de
alta tensión. Los instrumentos virtuales
realizan la tarea de adquirir datos de
voltaje, corriente, frecuencia, formas
de onda, sincronización de pruebas,
supervisión de zonas de alta tensión y
verificación de interruptores de
seguridad.
Con la implantación del
Laboratorio Móvil se marca un
paso importante en el
diagnóstico de generadores
fuera de servicio, pues se
hará de una manera más
eficiente, se logrará capitalizar
la experiencia adquirida y
permitirá que los ingenieros
que llevan a cabo estas tareas
centren su atención en el
generador que están
analizando al no tener que
ocuparse de labores
secundarias, como el montaje
de los equipos y el manejo de
la información.
La unidad de procesamiento
central PXI
El corazón del sistema Datec lo integra
una computadora personal de tipo
industrial con bus de expansión PCI. Esta
computadora tiene un procesador
Pentium que corre a 233 MHz, con disco
duro de 2 GB, memoria RAM de 64 MB,
lector de disco flexible de 3.5", sistema
operativo WIN-NT®, dos puertos serie
RS-232, un puerto paralelo IEEE 1385,
controladores de video, teclado y ratón
integrado, así como un puerto serie
universal USB, servicio de red con
conexión ethernet 10 base T, interfaz de
comunicación GPIB, SCSI-III y siete
ranuras de expansión en bus PCI.
artículos
29
técnicos
Software de control de ejecución de
pruebas
El software de control de ejecución de
pruebas y adquisición de datos se
desarrolló en Lab Windows CVI®,
ambiente de C para instrumentos
virtuales. Lab Windows CVI® permite
integrar toda la información requerida
en cada prueba, por ejemplo: para
ejecutar la prueba de descargas
parciales, el software adquiere la
fecha y los datos del equipo bajo
prueba de una interfaz de usuario
gráfica y amigable. Los datos de la
fecha, número de servicio y archivo de
trabajo los obtiene de la computadora;
la temperatura, el estado de
interruptores de seguridad y las
condiciones de la fuente de
alimentación como voltaje, corriente y
frecuencia de prueba los obtiene de las
tarjetas digitalizadoras, que funcionan
como osciloscopio, amperímetro y
voltímetro virtuales. La medición del
valor de descargas, energía, tasa de
repetición y valor cuadrático medio los
obtiene del detector de descargas
parciales a través del módulo de
digitalización y control desarrollado en
microcontroladores PICS.
Todos los datos de prueba
recabados los almacena en un archivo
con el formato de entrada definido
para cada una de las fichas de la base
de datos; se almacenan en disco duro y
se graban en disco compacto.
Sistema de Diagnóstico de
Generadores Asistido por
Computadora (Cadis)
El Sistema de Diagnóstico de
Generadores Eléctricos Asistido por
Computadora (Cadis) está constituido
por cuatro módulos básicos:
• BDGEN, Sistema de Base de
Datos para Generadores Eléctricos.
Contendrá todos los datos del
diagnóstico (pruebas, equipos,
personal, centrales, generadores,
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resultado del diagnóstico).
• Sare, Sistema Automático de
Reportes.
• Sirbe, Sistema de Razonamiento
Basado en Experiencia.
• MAP, Módulo de
Acondicionamiento de Datos a Casos.
De acuerdo con el diagrama de la
figura 6, los datos de prueba se miden
a través del sistema de adquisición de
datos (Datec), para luego almacenarse
en el sistema de base de datos
(BDGEN). De ahí, los datos son
enviados al Sirbe a través del MAP, que
mapea los datos de las pruebas
realizadas en el servicio de
diagnóstico, de una forma tal que el
Sirbe entienda y clasifique dentro de
los casos previamente almacenados,
identificando los casos similares para
presentarlos al usuario.
El Sirbe adapta el diagnóstico de
los casos previos al caso nuevo e
interactúa con el usuario para
aceptarlo como caso similar o
reclasificarlo como caso nuevo. El
diagnóstico propuesto se envía a
BDGEN a través de MAP para
complementar los datos de prueba y
finalizar el diagnóstico con
comentarios adicionales del usuario.
El Sare toma la información de un
diagnóstico preseleccionado del BDGEN
y, en forma automatizada, envía a
impresión el reporte técnico final
correspondiente.
la captura de datos, informes de datos de
prueba, procedimientos y funciones para
su integración.
La base de datos adquiere una
especial relevancia por el hecho de ser la
concentradora de los datos de entrada
provenientes del sistema de adquisición
de datos y la emisora de la información
de salida para alimentar tanto al
reporteador automático como al sistema
de razonamiento basado en casos
(figura 3).
Diseño conceptual del BDGEN
El proceso que se sigue para brindar un
servicio de diagnóstico del estado de un
generador eléctrico inicia con la
recepción de una solicitud de servicio
de diagnóstico y su cotización. Si es
aceptada, se programa asignarle el
equipo y el personal responsable de
realizar las pruebas. Durante el
servicio, se requiere anotar los datos
de prueba, capturarlos en una
computadora, realizar los gráficos
correspondientes y hacer un análisis
de la información para finalmente
emitir el diagnóstico. Tanto los valores
eléctricos medidos como los
calculados, las gráficas y el
diagnóstico, se incluyen en un reporte
que se entrega al cliente. Una vez que
el cliente firma de recibido y de
FIGURA 3
Esquema conceptual del Cadis.
Sistema de Base de Datos
(BDGEN)
El Sistema de Base de Datos (BDGEN)
que contendrá los datos de prueba de
cada uno de los diagnósticos efectuados
en generadores permitirá la fácil
comparación de resultados de prueba de
diagnósticos previos y el análisis de
tendencias en función del tiempo de los
mismos.
El BDGEN está conformado por una
base de datos, interfaces de usuario para
artículos
30
técnicos
conformidad por ese reporte, se da
por terminado el servicio y la
información ya no puede cambiarse.
Al analizar BDGEN en el contexto de
procesos se determina que el proceso
principal es el control de órdenes de
servico de diagnóstico, y en función de
él, se establecen todas las entidades
(tablas) y sus relaciones. A continuación
se describen las principales entidades
que interactúan con él:
• En la entidad de instrumentación
se almacena la información
correspondiente al equipo de prueba que
se utiliza para un diagnóstico específico.
Dentro de esta información está el
número de serie, la marca, el modelo, el
número de inventario y la fecha de
calibración.
• La entidad de centrales contiene
los datos más relevantes de las centrales
generadoras de energía eléctrica tales
como: identificador de la central,
nombre y ubicación.
• La entidad de pruebas almacena
las mediciones que se realizan a un
generador durante un servicio de
diagnóstico.
• La entidad de personal incluye
información básica de los responsables
de la realización del diagnóstico.
• La entidad de generadores
almacena los datos de placa del
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generador eléctrico bajo prueba.
El proceso de servicio de
diagnóstico arroja como resultado final
un reporte de pruebas.
Desarrollo del sistema BDGEN
La plataforma de desarrollo del sistema
es Windows 95® utilizándose el
manejador de bases de datos Visual Fox
Pro 5.0® para generar las interfaces de
usuario y los informes de pruebas. Para
la presentación de gráficas cartesianas se
exportan los datos desde la aplicación en
Visual Fox Pro®, hacia la aplicación de
Microsoft Graph 5®, donde se construye
la gráfica para después importarla y
mostrarla dentro de una interfaz de
usuario en Visual Fox Pro®.
Sistema para Automatizar
Reportes (Sare)
El Sistema para Automatizar Reportes
(Sare) prepara e imprime un reporte
que concentra la información
importada de la base de datos en un
formato preestablecido. Su principal
objetivo es evitarle tareas rutinarias al
ingeniero, tales como llenar tablas y
gráficas, permitiéndole concentrar su
esfuerzo en la labor de análisis, con el
fin de agilizar el proceso de la emisión
del diagnóstico.
adquirida a través de un sistema
automatizado que permita un acceso
rápido y fácil a la información de casos
resueltos anteriormente, como el
Sistema de Razonamiento Basado en
Experiencias (Sirbe). El Sirbe
presentará casos similares al que se
esté analizando en ese momento, para
apoyar al ingeniero en el diagnóstico.
En el sistema que estamos
analizando (RBC para solución de
problemas), un caso representaría el
conjunto de datos recopilados por
pruebas realizadas a un generador
eléctrico y su diagnóstico. El proceso
primario que requiere un sistema de
RBC, cuando trata de resolver
problemas, consiste en extraer la
solución (un diagnóstico previamente
elaborado, validado y almacenado) del
caso que se considere más similar a la
nueva situación, adaptar dicha solución a
la nueva, y finalmente, criticar la solución
elegida.
Cuando el razonamiento no está
progresando al utilizar un caso en
particular, puede ser necesario
reiniciar todo el proceso,
seleccionando un nuevo caso. La figura
4 ilustra la relación entre los pasos del
proceso primario del RBC, los cuales
se describen a continuación:
Recuperación de casos
La primera fase de la recuperación de
casos consiste en seleccionar “buenos”
casos; es decir, aquellos que tengan el
potencial de hacer predicciones
relevantes acerca del nuevo caso. Un
buen caso en nuestro problema sería,
por ejemplo, aquel que mostrara el
mismo tipo de mediciones en toda la
serie de pruebas, o al menos la mayoría,
que las que se están presentando en las
pruebas actuales. Luego de recuperar un
conjunto de casos a partir de cierto
criterio es necesario seleccionar el o los
casos más prometedores.
Adaptación
Una vez que se tiene una solución
aproximada inicia el proceso de
adaptación, y esto ocurre porque en
muy pocas ocasiones la nueva
situación coincide exactamente con las
antiguas, de manera que la solución
antigua debe arreglarse para que se
acomode a la nueva. En el caso
particular de nuestro sistema,
básicamente la adaptación quedará en
FIGURA 4
Módulo traductor de datos
a casos (MAP)
Este módulo es el intérprete entre la
base de datos y el sistema de
razonamiento basado en casos; su
función es preparar los datos para que
el Sirbe pueda interpretarlos y
clasificarlos como casos y, viceversa,
tomar el resultado del análisis de casos
para almacenarlo en la base de datos,
de forma tal, que pueda incluirse en el
reporte final.
Ciclo del razonamiento basado en casos.
Recuperar
Proponer solución aproximada
Adaptar
Justificar
Criticar
Evaluar
Sistema de Razonamiento
Basado en Casos (Sirbe)
Es importante capitalizar la experiencia
Almacenar
artículos
31
técnicos
boletín iie
enero/febrero de 1999
manos del ingeniero de diagnóstico, él
decidirá cuándo se trata de un mismo
caso de falla o cuándo la situación actual
será nueva.
Crítica y justificación
Se llega a esta etapa cuando la solución
aproximada ya ha sido adaptada a la
nueva. Esta etapa bien puede ser llamada
la etapa de validación de la solución. Sin
embargo, existen muchas incógnitas para
tener la capacidad real de validar una
situación. Por lo tanto, se hace una
justificación en la que se compara y
contrasta la solución propuesta con otras
soluciones similares.
Una solución se critica proponiendo
situaciones hipotéticas para probar su
solidez o ejecutando una simulación para
verificar los resultados. En algunas
ocasiones es necesario recuperar casos
adicionales y esto implica realizar otras
adaptaciones llamadas reparaciones.
Evaluación
La solución se ejecuta y se analizan los
eventos que ocurren durante o como
resultado de la ejecución. Si los
resultados son los esperados, no es
necesario mayor análisis, pero si
fueron diferentes a los esperados, es
necesario explicarlos. Esta explicación
requiere de averiguar, qué causó la
anomalía y qué pudo haberse hecho
para evitarla.
La evaluación se realiza en el
contexto de casos previos y se basa en
la retroalimentación o en la
simulación. Este paso incluye explicar
diferencias entre resultados reales,
justificar diferencias y proyectar
consecuencias, además de comparar y
clasificar posibilidades alternas. La
evaluación puede descubrir la
necesidad de hacer reparaciones a las
soluciones propuestas.
Almacenamiento
En este paso se almacena el nuevo caso
en la librería de casos para su futuro uso.
El proceso más importante es la elección
de la forma de indexación del nuevo
caso. Los índices deben elegirse de tal
forma que el nuevo caso pueda ser
recuperado en el momento que sea más
útil durante posteriores razonamientos.
Además, el razonador debe ser capaz de
anticipar la importancia del caso para
posteriores razonamientos.
Para el tratamiento de casos en
generadores es necesario tomar en
cuenta las características de diseño como
tipo de generador, marca, modelo, tipo
de enfriamiento, fecha de puesta en
servicio y algunos más de los datos de
placa; agregándose a los índices que se
refieran a las pruebas que determinaron
el diagnóstico emitido. Con estos datos
como índices estamos asegurando el
buen funcionamiento del razonador.
lo que se facilitará llegar a una
conclusión acertada sobre el estado
del generador analizado: y el cliente
tendrá acceso a la información
obtenida de una manera más rápida.
Referencias
Kendall & Kendall, Análisis y diseño de
sistemas, Editorial PrenticeHall, 1997.
Kolonder, Janet, Case-based reasoning,
Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1993.
Korth, Henry F. y Abraham Silberschate,
Fundamentos de bases de datos, Editorial
McGrawHill, 1992.
Robles, E., O. Escorsa y E. López, Laboratorio
Móvil para diagnosticar generadores en sitio
integrando un sistema de razonamiento
basado en casos, IEEE Sección México,
Reunión de Verano RVP’98, julio, 1998.
H. OCTAVIO DE LA TORRE VEGA
Conclusiones
Con la implantación del Laboratorio
Móvil se marca un paso importante en el
diagnóstico de generadores fuera de
servicio, pues se hará de una manera
más eficiente, se logrará capitalizar la
experiencia adquirida y permitirá que los
ingenieros que llevan a cabo estas tareas
centren su atención en el generador que
están analizando al no tener que
ocuparse de labores secundarias, como
el montaje de los equipos y el manejo de
la información.
El Sistema de Adquisición de Datos y
Control de Pruebas, Datec, facilitará al
operador del Laboratorio la ejecución de
las pruebas de diagnóstico, mostrándole
guía de conexiones y adquiriendo los
datos de prueba del instrumento a la
computadora central en forma
automática.
El Sistema de Diagnóstico de
Generadores Asistido por Computadora,
Cadis, permitirá la fácil comparación de
resultados de prueba de diagnósticos
previos y el análisis de tendencias en
función del tiempo sobre los mismos.
El uso del Sirbe les permitirá tener
acceso a experiencias anteriores, con
artículos
32
técnicos
Ingeniero industrial electricista
egresado del Instituto Tecnológico de
Morelia, en 1979; y maestro en
ingeniería (1985) por el Instituto
Tecnológico y de Estudios Superiores
de Monterrey (ITESM). Ingresó al IIE
en 1981. Actualmente es investigador
de la Unidad de Equipos Eléctricos.
ÓSCAR ESCORSA MORALES
Ingeniero industrial en eléctrica
(1984) por el Instituto Tecnológico
de Puebla. En 1986 ingresó al IIE
como investigador. Ha sido jefe del
Laboratorio de Aislamientos Internos
de Equipos de Alta Tensión y ha
trabajado en proyectos de
diagnóstico de equipo primario de
subestaciones, así como en el diseño
y fabricación de sistemas resonantes.
boletín iie
enero/febrero de 1999
Actualmente es investigador de la
Unidad de Equipos Eléctricos.
ADELINA CASTAÑEDA PARRA
Ingeniera en sistemas
computacionales (1996) por el
Instituto Tecnológico de Durango. En
1997 ingresó al IIE como becaria del
XII grupo de Adiestramiento en
Investigación Tecnológica, y
actualmente se desempeña como
investigadora en la Unidad de
Equipos Eléctricos.
RODOLFO GARCÍA COLÓN
HERNÁNDEZ
Licenciado en ingeniería mecánica
eléctrica (1986) por la Universidad
Veracruzana. En 1986 ingresó
investigador en el Área de Aislamientos
Internos. Maestro en sistemas de
potencia (1990) por el Instituto de
Ciencia y Tecnología de la Universidad
de Manchester (UMIST) realizó
estudios doctorales (1994) en esta
misma universidad sobre el
diagnóstico de aislamientos eléctricos
basado en descargas parciales.
Reingresó al IIE en 1994 como jefe del
proyecto de diagnóstico de
transformadores de potencia. Es
representante por parte del IIE ante el
Comité de Transformadores de
Potencia de Distribución Comisión
Federal de Electricidad-Laboratorio de
Pruebas de Equipos y MaterialesInstituto de Investigaciones Eléctricas.
JOSÉ ERNESTO LÓPEZ AZAMAR
Ingeniero mecánico electricista
(1973) por la Universidad
Veracruzana y maestro con
especialidad en alta tensión por la
Facultad de Ingeniería de la
Universidad de Guanajuato. En 1974
ingresó a la CFE en donde
actualmente es jefe de la Oficina de
Sistemas Eléctricos del Laboratorio
de Pruebas de Equipos y Materiales.
Proyectos del IIE
Iniciados
• Acciones de reforzamiento de la cultura de seguridad en la CNVL/Jesús Blanco Lara
de la Unidad de Energía Nuclear, División de Energías Alternas.
• Operación de redes en la STDP México y Villahermosa, Tabasco/Joaquín Rodríguez
Rodríguez de la Unidad de Control e Instrumentación, División de Sistemas de Control.
• Extensiones a la función de coordinación hidrotérmica a mediano plazo en la red de
planeación de operación
del cenace/Roberto Navarro Pérez de la Unidad de Análisis de redes, División de
Sistemas de Control.
• Mantenimiento de la red de planeación de la operación del Cenace/Roberto Navarro
Pérez de la Unidad de Análisis de Redes, División de Sistemas de Control.
• Asistencia técnica en la fase de corrección de la problemática año 2000 en los
sistemas industriales de Pemex/Sergio A. Cortazar Ferral de la Unidad de Supervisión de
Procesos, División de Sistemas de Control.
• Asistencia técnica especializada en la implantación del SAP r/3 en la Comisión Federal
de Electricidad/David Martínez González de la Unidad de Sistemas Informáticos,
División de Sistemas de Control.
• Desarrollo de sistemas para la STDP de Pemex Exploración y Producción/Martín
Santos Domínguez de la Unidad de Sistemas Informáticos, División de Sistemas de
Control.
• Supervisión y estudios en la operación del sistema de Bec en el activo Ek-Balam/Hugo
Pérez Rebolledo de la Unidad de Transmisión y Distribución, División de Sistemas
Eléctricos.
• Integración de herramientas para la ingeniería de distribución de Luz y Fuerza del
Centro/Ma. de Lourdes Gallegos Grajales de la Unidad de Transmisión y Distribución,
División de Sistemas Eléctricos.
• Estudio del comportamiento del generador de vapor de la U-3 de la central
termoeléctrica Manzanillo/ César Romo Millares de la Unidad de Procesos Térmicos,
División de Sistemas Mecánicos.
Terminados
• Estudio isotópico de los acuíferos profundos de los campos petroleros del activo
Luna, Tabasco/Peter Birkle Hellstern de la Unidad de Geotermia, División de Energías
Alternas.
• Sistema gráfico interactivo para el preprocesado de la información de simuladores
de yacimientos geotérmicos para el campo geotérmico de Cerro Prieto/Yalú Galicia
Hernández de la Unidad de Energía Nuclear, División de Energías Alternas.
• Sistema de información para la administración de la tecnología, etapa 2/Ricardo
Molina González de la Unidad de Sistemas Informáticos, División de Sistemas de
Control.
• Análisis, especificación y supervisión del desarrollo del almacén de datos
corporativos de los procesos de generación, control, transmisión y distribución de la
CFE/Jorge González Sustaeta de la Unidad de Sistemas Informáticos, División de
Sistemas de Control.
• Evaluación de la vida útil y del estado actual de dos rotores de alta e intermedia
presión de turbinas de vapor/Rafael García Illiescas de la Unidad de Turbomaquinaria,
División de Sistemas Mecánicos.
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