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enero/febrero de 1999 boletín iie artículos técnicos 25 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. S Sistema de diagnóstico de generadores asistido por computadora integrado a un Laboratorio Móvil H. Octavio de la Torre Vega, Óscar Escorsa Morales, Adelina Castañeda Parra, Rodolfo García-Colón H. y Ernesto López Azamar Resumen 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 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,

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Se está desarrollando unproyecto para integrar unLaboratorio Móvil que permitaefectuar los diagnósticos degeneradores fuera de línea deuna manera más eficiente.

S

Sistema de diagnóstico degeneradores asistido porcomputadora integrado a unLaboratorio Móvil

H. Octavio de la Torre Vega,Óscar Escorsa Morales,Adelina Castañeda Parra,Rodolfo García-Colón H. yErnesto López Azamar

Resumen

e presenta el desarrollo del LaboratorioMóvil, el cual permitirá conjuntar ydocumentar el conocimento adquiridopor más de diez años de experiencia endiagnóstico de generadores eléctricos.

El desarrollo del proyecto sedivide en tres grandes partes: diseñode laboratorio, sistema de adquisiciónde datos (Datec) y sistema dediagnóstico de generadores asistidopor computadora (Cadis). En la figura1 se puede ver el diagrama general delLaboratorio.

IntroducciónEl diagnóstico de generadores en sitioha demostrado ser una poderosaherramienta para la identificación deprocesos de deterioro que sufre el

generador; permitiendo al ingeniero de mantenimientotomar acciones preventivas que eviten la ocurrencia de fallascatastróficas. La carga de trabajo en cuanto a diagnóstico degeneradores es intensa. Requiere viajar al sitio de pruebatransportando equipo de medición y fuentes de alimentación,por ende, este equipo puede sufrir deterioro durante latrsnaportación y utilización en campo, aun cuando se llevanen contenedores. Eventualmente se originan errores durante elmontaje del circuito de prueba y de la instrumentación,generando daños al equipo y poniendo en riesgo al personalque está efectuando la prueba. Por otra parte, al final delservicio, el ingeniero de mantenimiento de la planta requiere, loantes posible, un reporte final, donde se indiquen los resultadosy las conclusiones para que se tomen las medidas necesarias y,de esta forma, garantizar la confiabilidad de operación delgenerador una vez puesto en servicio. Por tal motivo, tanto elLaboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (Lapem) de laComisión Federal de Electricidad (CFE), como el Instituto deInvestigaciones Eléctricas (IIE) han conjuntado grupos detrabajo especializados para que desarrollen herramientas ytecnologías que faciliten resolver la alta carga de trabajo,

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reducir los problemas de deterioro de lainstrumentación, evitar el riesgo delperaonal y facilitar el diagnóstico y lñaemisión de los reportes finales.

Todo esto se ha concretado en elproyecto para el desarrollo de unLaboratorio Móvil que permitiráefectuar los diagnósticos degeneradores fuera de línea de unamanera eficiente.

Aspectos generales de diseño delLaboratorioLa experiencia obtenida con losservicios de diagnóstico ha demostradoque normalmente se tienen queenfrentar los siguientes problemas:• La instrumentación y las fuentes devoltaje se deterioran aceleradamente altrasportarse en forma independiente,aun cuando esto se lleve a cabo encontenedores que los protejanrazonablemente durante el viaje.• Reducción de la eficiencia delequipo y del personal que realiza lostrabajos de diagnóstico debido a lascondiciones adversas que se tienen enlas plantas como el alto nivel de ruido,las elevadas temperaturas y el grancontenido de húmedad en el ambiente.• Aumento en el tiempo aplicado aldiagnóstico de un equipo por errorescometidos en la interconexión de losdistintos elementos del circuito deprueba.

Los problemas que actualmente setienen establecen los requerimientos

que debe cumplir el Laboratorio parahacer el diagnóstico de una maneramás eficiente.

Las principales pruebas que serealizarán con el Laboratorio Móvilpara el diagnóstico de generadores ensitio 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.

Con este protocolo de mediciones,el ingeniero de pruebas determinará elestado en que se encuentra el sistemaaislante del generador.

InstrumentaciónEl Laboratorio está dividido en dossecciones (foto 1): una sección deinstrumentación y otra de potencia. Laetapa de instrumentación está integradacon los equipos de medición yherramientas de software y hardwarerequeridas para operar el Laboratorio.

Los equipos de medición estáninstalados en gabinetes metálicosanclados a una placa base; para ayudara reducir el nivel de vibración que setiene en los instrumentos durante sutransporte se utilizó un materialantivibratorio que se instaló entre loselementos de sujeción de los gabinetes.De manera similar, se instaló materialantivibratorio entre los elementos desujeción de cada equipo en particular.

Los principales equipos demedición que integran la etapa deinstrumentación del Laboratorio son:

• Medidor de resistencia deaislamiento.

• Medidor de descargas parciales.

El desarrollo del proyecto delLaboratorio Móvil se divide entres grandes partes: diseño delaboratorio, sistema deadquisición de datos (Datec),y sistema de diagnóstico degeneradores asistido porcomputadora (Cadis).

FIGURA 1

Diagrama general del Laboratorio Móvil.

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• Puente manual de capacitancia ytangente de pérdidas.

• Detector de descargas a laranura.

• Generador de pulsos recurrentes.• Osciloscopio digital.• Fuente de frecuencia variable.• Computadora central PXI-1000.• Multímetros.

La instrumentación se conectará auna computadora a través de la cual setomarán los registros de los datos decada una de las pruebas citadasanteriormente. Algunos de losinstrumentos que se utilizarán en eldiagnóstico de generadores se están

fabricando en el IIE, con la finalidadde tener un sistema lo más integralposible.

En la parte posterior de la unidadse colocó un tablero de conexiones. Aeste tablero se conectarán, por unlado, los cables de medición de lainstrumentación y, por la parte externa,el operador podrá conectar, de unamanera sencilla, el generador bajoprueba con la instrumentación. De estaforma, el operador no tendrá accesodirecto al área de potencia, evitando asíposibles accidentes.Equipo de potenciaLa etapa de potencia está integrada por eltransformador resonante que tiene unvoltaje de salida de 20 kV CA. Estetransformador proporciona los nivelesde tensión que se aplican al equipo bajoprueba. Dicho equipo puede utilizarse enel diagnóstico de generadores con unacapacitancia en el devando del estatoaentre 150 nF y 1.4 µF. El transformadorresonante se opera a través de una fuentede frecuencia variable que tiene sucircuito de protección y control.

El Laboratorio cuenta con loscapacitores que se utilizan para lamedición de descargas parciales y

tangente de pérdidas, y para medir latensión de prueba se instaló un divisorde tensión. Asimismo, se tienenconectados los accesorios de lainstrumentación que se utilizan paratomar la señal de medición en el área depotencia. Todos los equipos seencuentran debidamente sujetos a laplaca base del laboratorio y tienen suconexión a tierra.

Instalación eléctricaEl Laboratorio tiene para su operaciónun alimentador monofásico de 127 V yuno trifásico de 220 V.

De la alimentación monofásica sederivan dos circuitos. El circuito uno seutiliza para alimentar el aireacondicionado, el cual está controlado através de un interruptor termomagnéticode 20 A. En el circuito monofásico dos setienen conectadas dos lámparas paraalumbrado interno y los contactos paraalimentación de la instrumentación. Estecircuito tiene protección contrasobrecorriente con un interruptortermomagnético de 30 A. El interruptorprincipal del circuito monofásico seencuentra instalado en un gabinete en laparte externa del Laboratorio y tiene unacapacidad para 60 A.

En el alimentador trifásico de 220 Vse conecta la fuente de frecuenciavariable del sistema resonante y queenergiza el circuito de potencia delLaboratorio. Este circuito está controladopor un interruptor de paso de 30 A, elcual se encuentra conectado en serie conel interruptor principal, que tiene unacapacidad de 60 A.

Se instaló un sistema de tierras enel Laboratorio, en el cual estánconectados los equipos del circuito depotencia y toda la instrumentaciónrequerida. De esta forma, laprobabilidad de olvidar conectar unequipo a tierra es nula, evitando conello la producción de daños a lainstrumentación y al operador.

El Laboratorio está dividido endos secciones: una secciónde instrumentación y otra depotencia. La etapa deinstrumentación estáintegrada con los equipos demedición y herramientas desoftware y hardwarerequeridas para operar elLaboratorio.

FOTO 1

Vista del interior del Laboratorio Móvil.

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Acondicionamiento delLaboratorioLa unidad donde se instaló elLaboratorio se acondicionó conelementos de izaje, con la finalidad detransportarla cerca del generador bajoprueba con la grúa viajera de la planta.Generalmente, en las plantasgeneradoras de energía eléctrica, setiene una temperatura ambiente mayora los 37oC y con un alto nivel dehumedad. Considerando esta situación,se instaló aire acondicionado en elLaboratorio; a las paredes y techo se lescolocó un recubrimiento térmico queayudará a proporcionar una temperaturamás agradable al operador y a lainstrumentación, de esta forma seevitarán daños a la instrumentación poralta temperatura.

Aspectos de seguridadEn el diseño del Laboratorio se tomaronen cuenta aspectos de seguridad paraevitar que los operadores sufranaccidentes y los equipos sufran dañosseveros. Por lo tanto, se tienen instaladoselementos de protección para loscircuitos eléctricos del Laboratorio.Adicionalmente, el sistema resonantecuenta con sus propios elementos deprotección. El sistema resonante cuentacon una lámpara indicadora tipo torretaque está sincronizada con la operacióndel transformador de alta tensión.

En los accesos al área de potencia setienen colocados letreros que indican“peligro alta tensión”. Cabe mencionarque la etapa de potencia está separada dela etapa de instrumentación por mediode una reja metálica que está conectadaa tierra. El Laboratorio cuenta con unaalarma para detectar humo, en caso deiniciarse un incendio.

El Sistema de Adquisición de Datosy Control de Pruebas (Datec)Para el control de las pruebas dediagnóstico se desarrolló un sistema de

adquisición de datos y control depruebas de diagnóstico (Datec, DataAcquisition and Test Control). El Datecejecuta las pruebas de diagnósticocontrolando varios instrumentos reales yvirtuales mediante una computadorapersonal. Los datos adquiridos losordena en archivos que posteriormentese ingresan a la base de datos. Estafacilidad permite la incorporación, enla base de datos, de otros diagnósticosrealizados por un grupo de trabajo queno utilice el Laboratorio Móvil. Acontinuación se detallan lascaracterísticas principales del Datec.

Alcance del DatecEl Datec es una herramienta desarrolladapara apoyar al usuario del LaboratorioMóvil en la ejecución de las pruebas dediagnóstico; que le guía en las

conexiones de las pruebas; que adquierelos datos de la prueba a la computadorade control, en forma automática; queofrece ayuda sobre procedimientos deejecución de acuerdo con normas yrangos de valores aceptables, y que emiteuna calificación sobre el resultado decada prueba.

El Datec se compone de treselementos principales:

• La instrumentación de medición,donde se destacan instrumentostradicionales y virtuales, que incluyenlas interfaces de control ycomunicación.

• La unidad de procesamientocentral PXI. Esta unidad cuenta con lasinterfaces de comunicación, control yadquisición en bus PXI, donde residenlos instrumentos virtuales.

• Los programas de control deejecución de pruebas, adquisición dedatos y ayuda en línea.

En la figura 2 se muestra la relaciónentre estos elementos, cuya operación sedetalla a continuación:

La instrumentación de mediciónLas pruebas de diagnóstico delLaboratorio Móvil se efectúan en dostipos de instrumentos: los instrumentos

Para el control de las pruebasde diagnóstico se desarrollóun Sistema de Adquisición deDatos y Control de Pruebasde Diagnóstico (Datec).

FIGURA 2

Diagrama general del sistema de adquisición de datos y control de pruebas Datec.

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tradicionales, que se construyeron con elpropósito de ejecutar una pruebaespecífica, y los instrumentos virtuales,que se basan en las funciones deconvertidores analógico/digitales ydigitales/analógicos, cuya operación estáespecificada por un programa desoftware, adecuando su operación paracada prueba que realizan.a) Instrumentos tradicionales. Dentrode este tipo de equipos de mediciónencontramos al medidor decapacitancia y tan δ, el detector dedescargas parciales, el medidor deresistencia óhmica y de aislamiento, eltransformador resonante, el generadorde pulsos recurrentes, etcétera, loscuales se desarrollan para cada pruebaen específico. La electrónica y loscomponentes utilizados son de altaprecisión (mayor a 0.1%), sinembargo, el costo de cada uno de estosequipos es de varias decenas de milesde dólares. La Unidad de EquiposEléctricos adquirió estos equipos desdela década de 1980, asegurandoobtener la máxima precisión. Aun así,pocos de estos equipos cuentan conuna interfaz de comunicación, por loque se encuentran en desarrollo losmódulos de comunicación, control yadquisición de mediciones para cadaequipo. Esta tarea se efectuaráutilizando microcontroladores del tipoPICS, que se integrarán dentro de cadaequipo de prueba, permitiendo uncontrol bidireccional.

b) Instrumentos virtuales. Se cuentacon dos tarjetas digitalizadoras, laprimera con ocho canales analógicodigital, con muestreo de 1MS/s y dossalidas de +/-5V a 1MHz, ocho canalesde entrada/salida digitales, y control dedisparo por software, hardware y encascada. La segunda tarjeta es de150 kHz con dos canales de entrada.Se cuenta con dos tarjetas demultímetro virtual, una tarjeta

digitalizadora de imágenes que permitecapturar en colores, disparar encascada el resto de las tarjetas ycontrolar la seguridad de las zonas dealta tensión. Los instrumentos virtualesrealizan la tarea de adquirir datos devoltaje, corriente, frecuencia, formasde onda, sincronización de pruebas,supervisión de zonas de alta tensión yverificación de interruptores deseguridad.

La unidad de procesamientocentral PXIEl corazón del sistema Datec lo integrauna computadora personal de tipoindustrial con bus de expansión PCI. Estacomputadora tiene un procesadorPentium que corre a 233 MHz, con discoduro de 2 GB, memoria RAM de 64 MB,lector de disco flexible de 3.5", sistemaoperativo WIN-NT®, dos puertos serieRS-232, un puerto paralelo IEEE 1385,controladores de video, teclado y ratónintegrado, así como un puerto serieuniversal USB, servicio de red conconexión ethernet 10 base T, interfaz decomunicación GPIB, SCSI-III y sieteranuras de expansión en bus PCI.

Software de control de ejecución depruebasEl software de control de ejecución depruebas y adquisición de datos sedesarrolló en Lab Windows CVI®,ambiente de C para instrumentosvirtuales. Lab Windows CVI® permiteintegrar toda la información requeridaen cada prueba, por ejemplo: paraejecutar la prueba de descargasparciales, el software adquiere lafecha y los datos del equipo bajoprueba de una interfaz de usuariográfica y amigable. Los datos de lafecha, número de servicio y archivo detrabajo los obtiene de la computadora;la temperatura, el estado deinterruptores de seguridad y lascondiciones de la fuente dealimentación como voltaje, corriente yfrecuencia de prueba los obtiene de lastarjetas digitalizadoras, que funcionancomo osciloscopio, amperímetro yvoltímetro virtuales. La medición delvalor de descargas, energía, tasa derepetición y valor cuadrático medio losobtiene del detector de descargasparciales a través del módulo dedigitalización y control desarrollado enmicrocontroladores PICS.

Todos los datos de pruebarecabados los almacena en un archivocon el formato de entrada definidopara cada una de las fichas de la basede datos; se almacenan en disco duro yse graban en disco compacto.

Sistema de Diagnóstico deGeneradores Asistido porComputadora (Cadis)El Sistema de Diagnóstico deGeneradores Eléctricos Asistido porComputadora (Cadis) está constituidopor cuatro módulos básicos:

• BDGEN, Sistema de Base deDatos para Generadores Eléctricos.Contendrá todos los datos deldiagnóstico (pruebas, equipos,personal, centrales, generadores,

Con la implantación delLaboratorio Móvil se marca unpaso importante en eldiagnóstico de generadoresfuera de servicio, pues sehará de una manera máseficiente, se logrará capitalizarla experiencia adquirida ypermitirá que los ingenierosque llevan a cabo estas tareascentren su atención en elgenerador que estánanalizando al no tener queocuparse de laboressecundarias, como el montajede los equipos y el manejo dela información.

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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 midena través del sistema de adquisición dedatos (Datec), para luego almacenarseen el sistema de base de datos(BDGEN). De ahí, los datos sonenviados al Sirbe a través del MAP, quemapea los datos de las pruebasrealizadas en el servicio dediagnóstico, de una forma tal que elSirbe entienda y clasifique dentro delos casos previamente almacenados,identificando los casos similares parapresentarlos al usuario.

El Sirbe adapta el diagnóstico delos casos previos al caso nuevo einteractúa con el usuario paraaceptarlo como caso similar oreclasificarlo como caso nuevo. Eldiagnóstico propuesto se envía aBDGEN a través de MAP paracomplementar los datos de prueba yfinalizar el diagnóstico concomentarios adicionales del usuario.

El Sare toma la información de undiagnóstico preseleccionado del BDGENy, en forma automatizada, envía aimpresión el reporte técnico finalcorrespondiente.

Sistema de Base de Datos(BDGEN)El Sistema de Base de Datos (BDGEN)que contendrá los datos de prueba decada uno de los diagnósticos efectuadosen generadores permitirá la fácilcomparación de resultados de prueba dediagnósticos previos y el análisis detendencias en función del tiempo de losmismos.

El BDGEN está conformado por unabase de datos, interfaces de usuario para

la captura de datos, informes de datos deprueba, procedimientos y funciones parasu integración.

La base de datos adquiere unaespecial relevancia por el hecho de ser laconcentradora de los datos de entradaprovenientes del sistema de adquisiciónde datos y la emisora de la informaciónde salida para alimentar tanto alreporteador automático como al sistemade razonamiento basado en casos(figura 3).

Diseño conceptual del BDGENEl proceso que se sigue para brindar unservicio de diagnóstico del estado de ungenerador eléctrico inicia con larecepción de una solicitud de serviciode diagnóstico y su cotización. Si esaceptada, se programa asignarle elequipo y el personal responsable derealizar las pruebas. Durante elservicio, se requiere anotar los datosde prueba, capturarlos en unacomputadora, realizar los gráficoscorrespondientes y hacer un análisisde la información para finalmenteemitir el diagnóstico. Tanto los valoreseléctricos medidos como loscalculados, las gráficas y eldiagnóstico, se incluyen en un reporteque se entrega al cliente. Una vez queel cliente firma de recibido y de

conformidad por ese reporte, se dapor terminado el servicio y lainformación ya no puede cambiarse.

Al analizar BDGEN en el contexto deprocesos se determina que el procesoprincipal es el control de órdenes deservico de diagnóstico, y en función deél, se establecen todas las entidades(tablas) y sus relaciones. A continuaciónse describen las principales entidadesque interactúan con él:

• En la entidad de instrumentaciónse almacena la informacióncorrespondiente al equipo de prueba quese utiliza para un diagnóstico específico.Dentro de esta información está elnúmero de serie, la marca, el modelo, elnúmero de inventario y la fecha decalibración.

• La entidad de centrales contienelos datos más relevantes de las centralesgeneradoras de energía eléctrica talescomo: identificador de la central,nombre y ubicación.

• La entidad de pruebas almacenalas mediciones que se realizan a ungenerador durante un servicio dediagnóstico.

• La entidad de personal incluyeinformación básica de los responsablesde la realización del diagnóstico.

• La entidad de generadoresalmacena los datos de placa del

FIGURA 3

Esquema conceptual del Cadis.

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generador eléctrico bajo prueba.El proceso de servicio de

diagnóstico arroja como resultado finalun reporte de pruebas.

Desarrollo del sistema BDGENLa plataforma de desarrollo del sistemaes Windows 95® utilizándose elmanejador de bases de datos Visual FoxPro 5.0® para generar las interfaces deusuario y los informes de pruebas. Parala presentación de gráficas cartesianas seexportan los datos desde la aplicación enVisual Fox Pro®, hacia la aplicación deMicrosoft Graph 5®, donde se construyela gráfica para después importarla ymostrarla dentro de una interfaz deusuario en Visual Fox Pro®.

Sistema para AutomatizarReportes (Sare)El Sistema para Automatizar Reportes(Sare) prepara e imprime un reporteque concentra la informaciónimportada de la base de datos en unformato preestablecido. Su principalobjetivo es evitarle tareas rutinarias alingeniero, tales como llenar tablas ygráficas, permitiéndole concentrar suesfuerzo en la labor de análisis, con elfin de agilizar el proceso de la emisióndel diagnóstico.

Módulo traductor de datosa casos (MAP)Este módulo es el intérprete entre labase de datos y el sistema derazonamiento basado en casos; sufunción es preparar los datos para queel Sirbe pueda interpretarlos yclasificarlos como casos y, viceversa,tomar el resultado del análisis de casospara almacenarlo en la base de datos,de forma tal, que pueda incluirse en elreporte final.

Sistema de RazonamientoBasado en Casos (Sirbe)Es importante capitalizar la experiencia

adquirida a través de un sistemaautomatizado que permita un accesorápido y fácil a la información de casosresueltos anteriormente, como elSistema de Razonamiento Basado enExperiencias (Sirbe). El Sirbepresentará casos similares al que seesté analizando en ese momento, paraapoyar al ingeniero en el diagnóstico.

En el sistema que estamosanalizando (RBC para solución deproblemas), un caso representaría elconjunto de datos recopilados porpruebas realizadas a un generadoreléctrico y su diagnóstico. El procesoprimario que requiere un sistema deRBC, cuando trata de resolverproblemas, consiste en extraer lasolución (un diagnóstico previamenteelaborado, validado y almacenado) delcaso que se considere más similar a lanueva situación, adaptar dicha solución ala nueva, y finalmente, criticar la soluciónelegida.

Cuando el razonamiento no estáprogresando al utilizar un caso enparticular, puede ser necesarioreiniciar todo el proceso,seleccionando un nuevo caso. La figura4 ilustra la relación entre los pasos del

proceso primario del RBC, los cualesse describen a continuación:

Recuperación de casosLa primera fase de la recuperación decasos consiste en seleccionar “buenos”casos; es decir, aquellos que tengan elpotencial de hacer prediccionesrelevantes acerca del nuevo caso. Unbuen caso en nuestro problema sería,por ejemplo, aquel que mostrara elmismo tipo de mediciones en toda laserie de pruebas, o al menos la mayoría,que las que se están presentando en laspruebas actuales. Luego de recuperar unconjunto de casos a partir de ciertocriterio es necesario seleccionar el o loscasos más prometedores.

AdaptaciónUna vez que se tiene una soluciónaproximada inicia el proceso deadaptación, y esto ocurre porque enmuy pocas ocasiones la nuevasituación coincide exactamente con lasantiguas, de manera que la soluciónantigua debe arreglarse para que seacomode a la nueva. En el casoparticular de nuestro sistema,básicamente la adaptación quedará en

FIGURA 4

Ciclo del razonamiento basado en casos.

Proponer solución aproximada

Adaptar Justificar

Criticar

Evaluar

Almacenar

Recuperar

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manos del ingeniero de diagnóstico, éldecidirá cuándo se trata de un mismocaso de falla o cuándo la situación actualserá nueva.

Crítica y justificaciónSe llega a esta etapa cuando la soluciónaproximada ya ha sido adaptada a lanueva. Esta etapa bien puede ser llamadala etapa de validación de la solución. Sinembargo, existen muchas incógnitas paratener la capacidad real de validar unasituación. Por lo tanto, se hace unajustificación en la que se compara ycontrasta la solución propuesta con otrassoluciones similares.

Una solución se critica proponiendosituaciones hipotéticas para probar susolidez o ejecutando una simulación paraverificar los resultados. En algunasocasiones es necesario recuperar casosadicionales y esto implica realizar otrasadaptaciones llamadas reparaciones.

EvaluaciónLa solución se ejecuta y se analizan loseventos que ocurren durante o comoresultado de la ejecución. Si losresultados son los esperados, no esnecesario mayor análisis, pero sifueron diferentes a los esperados, esnecesario explicarlos. Esta explicaciónrequiere de averiguar, qué causó laanomalía y qué pudo haberse hechopara evitarla.

La evaluación se realiza en elcontexto de casos previos y se basa enla retroalimentación o en lasimulación. Este paso incluye explicardiferencias entre resultados reales,justificar diferencias y proyectarconsecuencias, además de comparar yclasificar posibilidades alternas. Laevaluación puede descubrir lanecesidad de hacer reparaciones a lassoluciones propuestas.

AlmacenamientoEn este paso se almacena el nuevo casoen la librería de casos para su futuro uso.

lo que se facilitará llegar a unaconclusión acertada sobre el estadodel generador analizado: y el clientetendrá acceso a la informaciónobtenida de una manera más rápida.

ReferenciasKendall & Kendall, Análisis y diseño desistemas, Editorial PrenticeHall, 1997.

Kolonder, Janet, Case-based reasoning,Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1993.

Korth, Henry F. y Abraham Silberschate,Fundamentos de bases de datos, EditorialMcGrawHill, 1992.

Robles, E., O. Escorsa y E. López, LaboratorioMóvil para diagnosticar generadores en sitiointegrando un sistema de razonamientobasado en casos, IEEE Sección México,Reunión de Verano RVP’98, julio, 1998.

H. OCTAVIO DE LA TORRE VEGA

Ingeniero industrial electricistaegresado del Instituto Tecnológico deMorelia, en 1979; y maestro eningeniería (1985) por el InstitutoTecnológico y de Estudios Superioresde Monterrey (ITESM). Ingresó al IIEen 1981. Actualmente es investigadorde la Unidad de Equipos Eléctricos.

ÓSCAR ESCORSA MORALESIngeniero industrial en eléctrica(1984) por el Instituto Tecnológicode Puebla. En 1986 ingresó al IIEcomo investigador. Ha sido jefe delLaboratorio de Aislamientos Internosde Equipos de Alta Tensión y hatrabajado en proyectos dediagnóstico de equipo primario desubestaciones, así como en el diseñoy fabricación de sistemas resonantes.

El proceso más importante es la elecciónde la forma de indexación del nuevocaso. Los índices deben elegirse de talforma que el nuevo caso pueda serrecuperado en el momento que sea másútil durante posteriores razonamientos.Además, el razonador debe ser capaz deanticipar la importancia del caso paraposteriores razonamientos.

Para el tratamiento de casos engeneradores es necesario tomar encuenta las características de diseño comotipo de generador, marca, modelo, tipode enfriamiento, fecha de puesta enservicio y algunos más de los datos deplaca; agregándose a los índices que serefieran a las pruebas que determinaronel diagnóstico emitido. Con estos datoscomo índices estamos asegurando elbuen funcionamiento del razonador.

ConclusionesCon la implantación del LaboratorioMóvil se marca un paso importante en eldiagnóstico de generadores fuera deservicio, pues se hará de una maneramás eficiente, se logrará capitalizar laexperiencia adquirida y permitirá que losingenieros que llevan a cabo estas tareascentren su atención en el generador queestán analizando al no tener queocuparse de labores secundarias, comoel montaje de los equipos y el manejo dela información.

El Sistema de Adquisición de Datos yControl de Pruebas, Datec, facilitará aloperador del Laboratorio la ejecución delas pruebas de diagnóstico, mostrándoleguía de conexiones y adquiriendo losdatos de prueba del instrumento a lacomputadora central en formaautomática.

El Sistema de Diagnóstico deGeneradores Asistido por Computadora,Cadis, permitirá la fácil comparación deresultados de prueba de diagnósticosprevios y el análisis de tendencias enfunción del tiempo sobre los mismos.

El uso del Sirbe les permitirá teneracceso a experiencias anteriores, con

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Actualmente es investigador de laUnidad de Equipos Eléctricos.

ADELINA CASTAÑEDA PARRAIngeniera en sistemascomputacionales (1996) por elInstituto Tecnológico de Durango. En1997 ingresó al IIE como becaria delXII grupo de Adiestramiento enInvestigación Tecnológica, yactualmente se desempeña comoinvestigadora en la Unidad deEquipos Eléctricos.

RODOLFO GARCÍA COLÓNHERNÁNDEZLicenciado en ingeniería mecánicaeléctrica (1986) por la UniversidadVeracruzana. En 1986 ingresóinvestigador en el Área de AislamientosInternos. Maestro en sistemas depotencia (1990) por el Instituto deCiencia y Tecnología de la Universidadde Manchester (UMIST) realizóestudios doctorales (1994) en estamisma universidad sobre eldiagnóstico de aislamientos eléctricosbasado en descargas parciales.Reingresó al IIE en 1994 como jefe delproyecto de diagnóstico detransformadores de potencia. Esrepresentante por parte del IIE ante elComité de Transformadores dePotencia de Distribución ComisiónFederal de Electricidad-Laboratorio dePruebas de Equipos y Materiales-Instituto de Investigaciones Eléctricas.

JOSÉ ERNESTO LÓPEZ AZAMARIngeniero mecánico electricista(1973) por la UniversidadVeracruzana y maestro conespecialidad en alta tensión por laFacultad de Ingeniería de laUniversidad de Guanajuato. En 1974ingresó a la CFE en dondeactualmente es jefe de la Oficina deSistemas Eléctricos del Laboratoriode Pruebas de Equipos y Materiales.

Proyectos del IIEIniciados

• Acciones de reforzamiento de la cultura de seguridad en la CNVL/Jesús Blanco Larade la Unidad de Energía Nuclear, División de Energías Alternas.• Operación de redes en la STDP México y Villahermosa, Tabasco/Joaquín RodríguezRodríguez 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 deplaneación de operacióndel cenace/Roberto Navarro Pérez de la Unidad de Análisis de redes, División deSistemas de Control.• Mantenimiento de la red de planeación de la operación del Cenace/Roberto NavarroPérez 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 lossistemas industriales de Pemex/Sergio A. Cortazar Ferral de la Unidad de Supervisión deProcesos, División de Sistemas de Control.• Asistencia técnica especializada en la implantación del SAP r/3 en la Comisión Federalde 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/MartínSantos Domínguez de la Unidad de Sistemas Informáticos, División de Sistemas deControl.• Supervisión y estudios en la operación del sistema de Bec en el activo Ek-Balam/HugoPérez Rebolledo de la Unidad de Transmisión y Distribución, División de SistemasEléctricos.• Integración de herramientas para la ingeniería de distribución de Luz y Fuerza delCentro/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 centraltermoeléctrica 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 activoLuna, Tabasco/Peter Birkle Hellstern de la Unidad de Geotermia, División de EnergíasAlternas.• Sistema gráfico interactivo para el preprocesado de la información de simuladoresde yacimientos geotérmicos para el campo geotérmico de Cerro Prieto/Yalú GaliciaHernández de la Unidad de Energía Nuclear, División de Energías Alternas.• Sistema de información para la administración de la tecnología, etapa 2/RicardoMolina González de la Unidad de Sistemas Informáticos, División de Sistemas deControl.• Análisis, especificación y supervisión del desarrollo del almacén de datoscorporativos de los procesos de generación, control, transmisión y distribución de laCFE/Jorge González Sustaeta de la Unidad de Sistemas Informáticos, División deSistemas de Control.• Evaluación de la vida útil y del estado actual de dos rotores de alta e intermediapresión de turbinas de vapor/Rafael García Illiescas de la Unidad de Turbomaquinaria,División de Sistemas Mecánicos.