Sistema inteligente de diagnóstico termográfico asistido por inteligencia artificial para la detección temprana de anomalías en equipos de subestaciones eléctricas de Guayaquil

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Título : Sistema inteligente de diagnóstico termográfico asistido por inteligencia artificial para la detección temprana de anomalías en equipos de subestaciones eléctricas de Guayaquil
Autor : Castillo Jiménez, Ronny Jesús
Vargas Cauja, Jordy Steves
Director de Tesis: Santillán Carranza, Holger Jorge
Resumen traducido: In order to detect thermal anomalies in Guayaquil's electrical substation equipment early on, this thesis focuses on developing an intelligent thermographic diagnostic system that is supported by artificial intelligence approaches. Predictive maintenance plans must be strengthened to guarantee the continuity and dependability of the electrical service due to the region's environmental conditions and the ongoing rise in energy consumption, which puts these facilities under increased operating demands. The study is based on the examination of thermographic pictures taken from important substation equipment, including main medium-voltage disconnectors, power transformers, and 69 kV GCB-type circuit breakers. As a non-invasive monitoring technique, infrared thermography makes it possible to assess the equipment's thermal behavior while it is operating normally without compromising service delivery. Based on the captured images, an artificial intelligence model is designed and trained using deep learning algorithms, particularly convolutional neural networks. This model aims to automatically identify and classify thermal anomalies, considering their severity level. The implementation of this automated diagnostic system seeks to reduce reliance on manual analysis, provide greater consistency in results, and facilitate decision-making in maintenance planning. The expected results of this study contribute to improved maintenance management in electrical substations, reducing the probability of unexpected failures, extending equipment lifespan, and strengthening operational safety. Furthermore, this work contributes to the development of applied knowledge in the field of electrical engineering by integrating infrared thermography, computer vision, and artificial intelligence, in line with current Industry 4.0 trends.
Resumen : El actual trabajo de titulación se concentra en el análisis de un sistema inteligente de diagnóstico termográfico basado en métodos de inteligencia artificial, con el objetivo de identificar precozmente anomalías térmicas en los dispositivos de las subestaciones eléctricas urbanas de la ciudad de Guayaquil. El incremento constante de la demanda de energía, junto con las condiciones ambientales propias de la región, somete a estas instalaciones a mayores exigencias operativas, lo que hace indispensable fortalecer los esquemas de mantenimiento predictivo para garantizar la prolongación y confiabilidad del sistema eléctrico. La investigación se justifica en el estudio de presentación de imágenes termográficas obtenidas de equipos considerados críticos dentro de las subestaciones, como interruptores de potencia de 69 kV tipo GCB, transformadores de poder y seccionadores principales de media tensión. La termografía infrarroja se ejecuta como una herramienta de monitoreo no invasiva, lo que permite ayudar el procedimiento térmico de los equipos mientras se localiza se utiliza en operación normal, sin afectar la imagen del sistema energía eléctrico. A partir de las imágenes empleadas, se evalúa a ingresar a un modelo de inteligencia artificial fundamentado en algoritmos de un sistema de evaluación profunda, prácticamente en las redes neuronales convolución. Este modelo tiene como finalidad reconocer y clasificar de manera automática las anomalías térmicas, considerando su nivel de severidad. La implementación de este sistema automatizado de diagnóstico tiene como objetivo disminuir la dependencia del análisis manual, extendiendo la vida útil de los equipos y aumentando la seguridad operativa. Además, este trabajo contribuye a la creación de conocimientos aplicados en el área de la ingeniería eléctrica, al integrar la termografía infrarroja, la visión computacional y la inteligencia artificial, en línea con las tendencias actuales de las tendencias actuales de la Industria 4.0.
Palabras clave : TERMOGRAFÍA INFRARROJA
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
APRENDIZAJE PROFUNDO
REDES NEURONALES CONVOLUCIONALES (CNN)
SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
Fecha de publicación : 2026
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32336
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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