Desenvolvimento de framework para análise e simulação dinâmica de sistemas elétricos de potência

Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV.

Seletividade de captura, dinâmica populacional, análise de estoque e sustentabilidade da pesca de Hemiodus unimaculatus (Bloch, 1794) a montante da barragem de Tucuruí, Brasil

Hemiodus unimaculatus (Bloch, 1794) está entre as principais espécies desembarcadas na área de influência da Usina Hidrelétrica de Tucuruí (UHE Tucuruí), contudo são poucas as informações existentes sobre a pesca e biologia da espécie na área. Logo, o trabalho se propõe a verificar as mudanças espaciais na população de H. unimaculatus, determinar as curvas de seletividade das redes utilizadas e calcular alguns parâmetros de sua dinâmica populacional. O local de estudo corresponde à área localizada a partir da barragem da UHE Tucuruí, compreendendo Reservatório (zona de inundação) e Montante. As coletas foram efetuadas trimestralmente nos anos de 2001, 2003, 2005, 2006 e 2007 e semestralmente nos anos de 2002 e 2004, em cinco locais no reservatório e dois na montante, utilizando bateria de redes de emalhar de 50 m de comprimento e 3 m de altura, com malhas de 40, 60, 80 e 100 mm entre nós opostos. O teste de Kruskal-Wallis foi utilizado para comparar as médias de comprimento total e o peso dos espécimes ao nível de significância de 5%; a variação espaço-temporal das capturas foi determinada pela análise de Cluster e pelo SIMPER; a seletividade de rede pela construção das curvas de seleção; e os aspectos populacionais (crescimento, longevidade, mortalidade, recrutamento e o rendimento por recruta) com o auxílio do programa FISAT II. Os resultados demonstraram que as fêmeas são maiores e mais pesadas que os machos. No período inicial (2001-2003) a espécie dividia a área de estudo em zona de desova e crescimento, enquanto no período final (2005-2007) não havia diferença quanto o uso do espaço. A malha de 60 mm é a mais indicada para a pesca, considerando a captura de 50% de indivíduos adultos. A proporção sexual de 1,44:1 foi favorável as fêmeas (χ²_c = 28,86; p < 0,0001). As relações peso total/comprimento total apresentaram correlação positiva, não diferindo entre os sexos (t = -0,097; p = 0,9229), sendo que machos e fêmeas exibiram crescimento do tipo isométrico. O fator de condição não foi diferente entre os pontos de coleta, sugerindo que a espécie utiliza toda a área de estudo como zona de alimentação. Os parâmetros de crescimento de von Bertalanffy foram L∞ = 358 mm, k = 0,55 ano^-1 e t₀ = -0,15 ano. As médias de mortalidade total e natural foram de 3,04 ano^-1 e 0,7 ano^-1, respectivamente. A taxa de explotação foi estimada em 0,77 e o rendimento por recruta mostrou que a taxa de exploração do estoque de H. unimaculatus deve ser reduzida em 52% para manter o recrutamento e a desova. Assim, com todas as informações geradas, é possível notar que as mudanças na estrutura e dinâmica espaço-temporal de H. unimaculatus são um processo de adaptação contínuo e o manejo pesqueiro adequado se torna essencial para a preservação da espécie. Para atingir esse objetivo, faz-se necessário rever a legislação pesqueira atual, buscando uma otimização do tamanho de malha para a captura da espécie, diminuir a taxa de exploração e monitorar regularmente a seletividade e os parâmetros populacionais.

Sustentabilidade dos sistemas agrícolas: uma análise no contexto da agrodiversidade. Um estudo de caso na Amazônia Oriental

O estudo tem como objetivo avaliar o processo de sustentabilidade em sistemas agrícolas, tendo como parâmetros os fluxos energético e econômico dentre seus compartimentos, cuja dinâmica é regida pela agrodiversidade de um ambiente agrário em transição. O trabalho de campo foi realizado no município de Igarapé-Açu, Nordeste do Pará. Inicialmente foi feito um survey em 60 unidades produtivas, seguindo-se da aplicação de questionário em 25 unidades, de uma modelagem sistémica em 11 unidades, subsidiada por um exame de contexto, além das entrevistas com agentes produtivos locais ligados direta ou indiretamente a ramos de interesses agrícolas. O resultado das análises revelou mecanismos que caracterizam as distintas lógicas que orientam os processos ecológicos e económicos no contexto da agrodiversidade local/regional. Os fenômenos que ocorrem no campo energético material não guardam correlação direta com os fenômenos de natureza econômica. Não há nem mesmo analogia, visto que os parâmetros adimensionais divergem em valores e padrão. Do ponto de vista da dinâmica ecológica/energética, a informação de maior relevância foi sobre o grau de dependência dos agricultores aos recursos da natureza, parametrizado através do seu coeficiente de depredação (φd). O modelo criado permite: configurar a dinâmica estrutural desses sistemas, estimar-lhes os respectivos níveis de dependência aos recursos, bem como o tempo e a área necessários à obtenção de equivalentes custos de oportunidade aos processos de produção agrícola, e, por fim, identificar fatores limitantes à transição agrária no Município. Esses parâmetros ecológicos/econômicos, pioneiramente definidos, podem ser considerados como operacionalizadores para o planejamento de um desenvolvimento agrário sustentável.

Estrutura, dinâmica e economia da pesca comercial do baixo Amazonas

O objetivo desse estudo é de caracterizar o pescador e a frota pesqueira do Baixo Amazonas. Este estudo está baseado em entrevistas com operadores ou donos de barcos referentes a 3.144 desembarques nos quatro principais portos da cidade de Santarém. Uma análise econômica da atividade desses barcos está baseada em 52 entrevistas conduzidas especificamente para esse fim. Os resultados mostraram que tanto os barcos grandes como os pequenos utilizam, essencialmente, a mesma tecnologia, mas que existem diferenças significativas em termos de estratégias de pesca. Barcos pequenos abastecem o mercado local com captura de uma grande variedade de espécies de peixe. Barcos grandes tendem a se especializar na captura de peixes lisos e, geralmente, abastecem os frigoríficos. Os barcos pequenos são menos eficientes em termos de CPUE (KG/Pescador/Dia), mas eles são economicamente mais eficientes, ganhando mais para cada unidade de dinheiro investido. A maior parte dos barcos que operam em Santarém possui capacidade de gelo abaixo de 4t. Essa categoria de barco é de grande importância para fornecimento de proteína animal, renda e emprego para a região de Santarém.

Dinâmica da economia e das relações do trabalho da pesca artesanal no município de Santarém

O Estudo de Caso do projeto ora apresentado tem como foco explicitar como se processa a dinâmica da economia e das relações do trabalho na cadeia da pesca artesanal que ocorre nas comunidades pesqueiras de Ituqui e Costa do Tapará, situadas no município de Santarém-PA, onde foram entrevistados e consultados os principais agentes mercantis que atuam nos elos da cadeia produtiva, desde a captura até o comércio atacadista. Após análise e tratamento dos dados que foram obtidos em trabalho de campo, demonstramos como ocorrem os fluxos comerciais e as relações de trabalho nas comunidades pesqueiras estudadas. A pesca é uma atividade voltada ao bem estar e sobrevivência dos pescadores e suas famílias. Os dados foram transcritos para tabelas, nas quais fica demonstrada a desenvoltura da atividade pesqueira naquelas comunidades, desde o processo de captura, passando pela comercialização direta no âmbito das comunidades e diante atuação dos barcos intermediários que interferem na cadeia do comércio do pescado no município de Santarém. Com a efetivação do estudo de caso, foi possível detectar os fatores relevantes que influenciam o nível organizacional das comunidades por meio da entidade que as representa, considerando os benefícios dispostos pelo governo e outras entidades não governamentais, resultando daí a vinculação de 100% dos pescadores à Colônia dos Pescadores Z-20. A totalidade de pescadores entrevistados é signatária dos acordos de pesca estabelecidos pelos mesmos e anuído pelo IBAMA. Registre-se ainda que 100% dos pescadores das comunidades pesqueiras Ituqui e Tapará Grande desenvolvem suas atividades utilizando recursos próprios e dependem da renda exclusivamente obtida da pesca, o que vem reforçar que no período da entressafra passam a depender do seguro desemprego para a manutenção da família e para recuperação de seus barcos e arreios para a próxima temporada de pesca.

Análise e modelagem hidrometeorológica na Bacia do Rio Tocantins em Marabá-PA

Esta pesquisa objetivou desenvolver um modelo estatístico de previsão de vazão para Marabá - PA, bem como avaliar a estrutura dinâmica atmosférica associada aos extremos do regime hidrológico da bacia do rio Tocantins. O modelo hidrológico de regressão linear múltipla utilizou as séries de observações fluviométricas e pluviométricas obtidas no banco de dados da ANA. Os testes de validação do modelo estatístico com coeficiente de Nash acima de 0,9 e erro padrão de 1,5 % e 5% nos períodos de cheia e estiagem, respectivamente, permitem que as previsões de vazão em Marabá possam ser geradas com antecedência de 2 a 4 (3 a 5) dias para o período da cheia (estiagem). Através da técnica de composições considerando todos os anos com registro de vazão acima/muito acima e abaixo/muito abaixo do normal, obtidos pela metodologia dos percentis, investigaram-se as características regionais da precipitação e a estrutura dinâmica atmosférica em cada mês (Novembro a Abril). As composições dos anos com vazão acima/muito acima mostraram que a precipitação sobre a bacia foi acima do normal em todos os meses, sendo que os padrões de grande escala indicaram a configuração associada ao fenômeno La Niña no Pacífico e condições de resfriamento no Atlântico Sul; intensificação tanto do ramo ascendente zonal da célula de Walker como do ramo ascendente meridional da célula de Hadley; intensificação da Alta da Bolívia posicionada mais a leste e anomalias negativas de ROL associadas à atuação conjunta da ZCAS e ZCIT. Inversamente, as composições dos anos com vazão abaixo/muito abaixo evidenciaram a predominância de precipitação abaixo do normal em toda bacia hidrográfica, a qual se associou com as condições de aquecimento (El Niño) sobre o Pacífico, Atlântico sul aquecido, célula de Walker e Hadley com enfraquecimento dos movimentos ascendentes, posicionamento da Alta da Bolívia mais a oeste com anomalias positivas de ROL indicando inibição da atividade convectiva tropical. Adicionalmente, uma análise quantitativa dos impactos sócio-econômicos sobre os principais núcleos da cidade de Marabá revelou que aproximadamente 10 mil pessoas (5% da população) são atingidas pela cheia do rio Tocantins com custos nas operações de enchente acima de R$ 500.000,00, considerando o caso de 2005.

Análise espacial das mudanças na cobertura e uso da terra em Santarém e Belterra, Pará, Brasil

Através de um estudo de caso, este trabalho testa como a delimitação da área de estudo pode influenciar o resultado de análises multiescalares em processos espaciais de mudanças na cobertura e uso da terra na Amazônia. Partindo dos limites dos municípios de Santarém e Belterra no Oeste do Estado do Pará, foram definidos três níveis de análise. O primeiro nível abrange uma região retangular arbitrariamente definida e denominada sub-região de Santarém. O segundo nível, uma parte do primeiro, corresponde a uma área de ocupação consolidada, definida pelo limite do entorno de lotes estabelecidos pelo INCRA na década de 1970. O terceiro nível corresponde às zonas de influência de quatro eixos viários inseridos na área de ocupação consolidada e subdivididos em sub-áreas norte e sul, num total de oito sub-áreas do segundo nível de delimitação. Para cada nível de análise, foram calculadas métricas de paisagem sobre mapeamentos temáticos de cobertura e uso das terras para os anos de 1986, 1997 e 2005, analisados conjuntamente com entrevistas feitas em campo. Os resultados mostram que as peculiaridades da dinâmica de ocupação em cada nível permitem melhor identificar padrões e processos revelados pela estrutura da paisagem. Em particular, nota-se a continuidade da fragmentação da floresta e o avanço da agricultura intensiva em diferentes taxas nas distintas porções da área de estudo. Os resultados obtidos para os três níveis de análise são complementares, possibilitando uma compreensão mais abrangente das mudanças de cobertura e uso da terra e de seus fatores condicionantes.

Análise dos circuitos de produção, reprodução e subsistência do transporte hidroviário de passageiros nas ilhas da Região Metropolitana de Belém: uma contribuição para a revitalização do setor

O objetivo desta pesquisa é descrever e analisar a funcionalidade do sistema de transporte hidroviário de passageiros nas ilhas da Região Metropolitana de Belém (RMB). Buscou-se uma construção teórica baseada, principalmente, nas abordagens de Milton Santos, Pierre Bourdieu, Associação Nacional de Transportes Públicos e Eduardo Vasconcellos. A partir desse referencial a tese explica que as condições de transporte hidroviário em geral estão relacionadas com teorias de divisão do espaço onde o poder de consumo e renda é o que determina a integração espacial do indivíduo. E que, portanto, o serviço de transporte nas ilhas da RMB, operado pela lógica do mercado, exclui espacialmente quem não tem esse poder. O conhecimento dessa realidade foi baseado em pesquisa de campo em 20 ilhas da RMB. Utilizaram-se as técnicas de observação e entrevista para explicar a dinâmica dos deslocamentos dos ribeirinhos, identificando circuitos de produção, reprodução e subsistência. Os primeiros assemelham-se com a teoria de Milton Santos de circuito superior, representado por Belém, e inferior, representado pelas ilhas. O circuito de subsistência nasce dentro do circuito inferior a partir da forte relação que existe entre as próprias ilhas, sendo uma estratégia de deslocamento dos ribeirinhos para receber auxílios básicos de saúde, educação e transportes. Utilizou-se a análise fatorial para obter um ranking das ilhas segundo as condições de transporte e a análise de regressão para explicar que a demanda por viagens nas ilhas aumenta, basicamente, quando a renda e a população aumentam. As propostas para revitalização do setor do transporte hidroviário resultou na identificação de novas rotas de transporte e melhorias na infraestrutura de trapiches e embarcações.

Análise socioeconômica dos sistemas de uso de terra por pequenos produtores agrários na Amazônia oriental

O objetivo deste artigo é observar a dinâmica dos sistemas de uso agrícola por pequenos proprietários de terra ao nordeste do estado do Pará. No intuito de relacionar formas específicas de agricultura itinerante e de indústria extrativa na Amazônia com os processos endógenos de tomada de decisão econômica. Teve repercussão sobre a dinâmica destes sistemas e as políticas governamentais que a partir de 1970 voltaram-se para a modernização agrícola e a criação de lavouras permanentes, contribuindo para que fossem atingidas barreiras agroecológicos e agroeconômicas. Com base nessas novas dinâmicas, os pequenos empreendimentos familiares na Amazônia defrontam-se com ações públicas e privadas que fragilizam essa estabilidade.

Dinâmica socioeconômica e desmatamento na Amazônia

Este texto demonstra a importância de se entender a racionalidade dos atores e as motivações, individuais e de grupo, que subjazem às principais causas do avanço de atividades econômicas e do desflorestamento, a partir da análise das estratégias socioespaciais dos principais atores sociais e agentes econômicos presentes nas novas áreas de fronteira. Revela os mecanismos presentes na relação entre os interesses dos agentes econômicos e os processos políticos. Examina ainda como se constroem as redes que integram o local e o global, definindo as tendências da ação do mercado globalizado na região.

Crescimento econômico na fronteira e dinâmica urbana na Amazônia: uma abordagem histórica

O objetivo deste artigo é traçar uma análise histórica dos efeitos de inserção da Amazônia paraense no contexto internacional e nacional, por intermédio das ações das políticas de articulação internacional e de integração nacional sobre a formação socioespacial do estado do Pará, principalmente, dando destaque ao processo de urbanização. A periodização adotada para descrever e analisar o processo de ocupação do espaço-território da economia paraense não segue o critério dos tradicionais ciclos de produtos, tais como o ciclo das drogas do sertão, borracha, pecuária e mineração, mas sim o critério da identificação das principais características dos padrões de ocupação e desenvolvimento econômico no espaço socioeconômico, que envolve determinações à formação do mercado nacional e do mercado internacional, com a mediação do Estado.

A dinâmica das inovações nas empresas do pólo industrial de Manaus: um novo momento relacionado aos constrangimentos ambientais a partir do ano 2000

Esta Tese tem como objetivo principal corroborar a teoria Neo-Schumpeteriana , que envolve as mudanças técnicas nos processos produtivos das empresas estabelecidas no Pólo Industrial de Manaus – PIM, no que tange a influencia da introdução das inovações e, em particular, das inovações ambientais sobre a medida de concentração de cada pólo industrial (indústria) que compõem o PIM. Os dados da pesquisa compreenderam dois níveis: dados secundários, levantados junto Superintendência da Zona Franca de Manaus – SUFRAMA – e que se referem à indicadores econômicos de desempenho das empresas, situadas no âmbito do PIM; e dados primários, coletados a partir da aplicação de um questionário às empresas do PIM cadastradas nessa Instituição. Na junção desses dois conjuntos de dados foi elaborada uma análise descritiva referente às variáveis qualitativas abordadas no questionário, além, da aplicação de modelo econométrico – Modelo de Equações Simultâneas – com os dados do questionário e dos indicadores econômicos selecionados. Os resultados obtidos corroboram a hipótese principal levantada no estudo de que as inovações e, em especial aquelas de caráter ambiental, têm efeito significativo e positivo no índice de concentração calculado. Ademais, foi constatado que as empresas consideradas, pela literatura, como poluidoras, são as que mais inovam do ponto de vista ambiental.

Dinâmica da comunidade microfitoplanctônica relacionada com os parâmetros físico-químicos do estuário do rio Guajará-Mirim (Vigia - PA)

Estuários são ambientes ricos em nutrientes, favorecendo a reprodução e desenvolvimento de diversas espécies. Nestes, o fitoplâncton representa uma considerável parcela da produção primária e, em conjunto com outros fatores, regula os níveis de produtividade biológica. Este estudo teve o objetivo de conhecer a dinâmica do microfitoplâncton e sua correlação com os fatores ambientais no estuário do rio Guajará-mirim, na cidade de Vigia- PA, que é um importante pólo pesqueiro do estado do Pará. Foram realizadas coletas bimestrais de fitoplâncton e parâmetros físico-químicos em quatro estações de coleta ao longo do estuário, durante os períodos de maré vazante e enchente. Foram determinadas a composição específica e densidade do microfitoplâncton (org.L-1) e realizadas análises de frequência de ocorrência, diversidade e equitabilidade, agrupamento e componentes principais (ACP). Sazonalmente, nota-se, principalmente durante a maré vazante, uma considerável variação dos parâmetros físico-químicos que está fortemente relacionada ao ciclo hidrológico da região. Foram registrados 78 táxons pertencentes às Divisões Bacillariophyta (65), Chlorophyta (6), Cyanophyta (3), Dinophyta (3), e Ochrophyta (1). A divisão Bacillariophyta foi predominante em numero de espécies, frequência de ocorrência e densidade (99,89%). A densidade média mensal do microfitoplâncton variou de 9.999 (julho) a 535.411 org. L-1 (janeiro). Durante o mês de janeiro ocorreu uma floração de Skeletonema costatum (máx = 1.996.613 org. L-1). A comunidade microfitoplanctônica caracterizou-se como de diversidade média (média geral anual = 2,40). A variação sazonal dos parâmetros físico-químicos e da densidade das espécies foi o fator preponderante no agrupamento de amostras, tendo se formado dois grandes grupos, o primeiro composto por amostras do período chuvoso e o segundo grupo composto por amostras do período de estiagem. A análise de componentes principais mostrou que, apesar de os parâmetros físico-químicos apresentarem baixa variabilidade espacial e sazonal, a variação do índice de pluviosidade, do teor de sólidos totais dissolvidos e da salinidade foi determinante na variação da densidade de grande parte das espécies e também favoreceu um leve aumento da diversidade no período de estiagem.

Análise econômica de sistema de abastecimento de água público fechado: estudo de caso da Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto - Belém (PA)

O abastecimento de água é de suma importância não só para a sobrevivência humana, como também para o desenvolvimento de atividades econômicas e institucionais, ou seja, para vida orgânica/biótica e para a vida social. Com relação à disponibilidade desse recurso, o Brasil é um país com enormes reservas potencias para atender a esse fim. A Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto, Campus da UFPA, atualmente produz sua água, com a captação através de aquifero subterrâneo, e, em pequena quantidade, também compra da Concessionária Local. Contudo, em relação à produção na Universidade Federal do Pará não há conhecimento quanto aos custos de manutenção da linha de produção, da mão-deobra envolvida, etc. A falta desse conhecimento não permite que o Gestor possa agir de forma estratégica, com relação a essa situação. Este trabalho visa levantar os custos diretos e indiretos da produção de 1m³ de água tratada na Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto, comparando-o com os valores cobrados pela Concessionária Local, a fim de demonstrar ao gestor qual a situação mais vantajosa à Administração com relação ao assunto a ser abordado. Ademais, foram criados cenários futuros, tendo em vista que a atividade universitária é dinâmica e crescente, além do que se incorporaram condições como custo de energia e valor da outorga para captação de água, ainda não integrados nos custo atuais de produção. Os resultados demonstram claramente que a opção de produzir água para consumo é a mais vantajosa em termos econômicos para a Instituição, em qualquer cenário proposto. Ressalta-se que o custo por m³ da água produzida varia de R$ 0,31 a R$ 0,45, enquanto que a compra através da Concessionária Local, em torno de R$ 4,30/m³ para o ano de 2011, só se mostrará viável se esse preço for de no máximo de R$ 0,50/m³. Com essas informações e análises devidamente apresentadas de forma clara e tecnicamente consideradas, este trabalho poderá ser utilizado como instrumento de gestão pública capaz de permitir o melhor ou mais adequado sistema de Abastecimento de Água na Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto.

Corporação e economia local: uma análise usando Contas Sociais Alfa (CSα) do programa de investimentos da CVRD no Sudeste Paraense (2004 a 2010)

O Sudeste Paraense tem sido uma região de extraordinária dinâmica. Lá se alocaram os grandes projetos pecuários financiados pela SUDAM desde meados dos anos sessenta, os quais confrontaram a velha economia dos castanhais e frentes de expansão da agricultura familiar, espontâneas e induzidas, ao lado de grandes projetos minerais e de surtos garimpeiros. Como partes do processo ocorreram transformações estruturais importantes que reforçaram o papel dos centros urbanos e suas bases rurais locais na logística de novos setores econômicos condicionados pela formação da economia mineral resultante da presença da Companhia Vale do Rio Doce (CVRD), que desde 1985 lá opera seu sistema norte de metais ferrosos com base em Carajás. O artigo apresenta resultados de uma análise de insumo-produto com metodologia ascendente que explicita a diversidade estrutural dos setores de base primária – os impactos econômicos da programação de investimento da CVRD de 2004 até 2010.