A feedback-based decentralised coordination model for distributed open real-time systems

Moving towards autonomous operation and management of increasingly complex open distributed real-time systems poses very significant challenges. This is particularly true when reaction to events must be done in a timely and predictable manner while guaranteeing Quality of Service (QoS) constraints imposed by users, the environment, or applications. In these scenarios, the system should be able to maintain a global feasible QoS level while allowing individual nodes to autonomously adapt under different constraints of resource availability and input quality. This paper shows how decentralised coordination of a group of autonomous interdependent nodes can emerge with little communication, based on the robust self-organising principles of feedback. Positive feedback is used to reinforce the selection of the new desired global service solution, while negative feedback discourages nodes to act in a greedy fashion as this adversely impacts on the provided service levels at neighbouring nodes. The proposed protocol is general enough to be used in a wide range of scenarios characterised by a high degree of openness and dynamism where coordination tasks need to be time dependent. As the reported results demonstrate, it requires less messages to be exchanged and it is faster to achieve a globally acceptable near-optimal solution than other available approaches.

Real-time Task-Splitting scheduling algorithms framework

Nos dias de hoje, os sistemas de tempo real crescem em importância e complexidade. Mediante a passagem do ambiente uniprocessador para multiprocessador, o trabalho realizado no primeiro não é completamente aplicável no segundo, dado que o nível de complexidade difere, principalmente devido à existência de múltiplos processadores no sistema. Cedo percebeu-se, que a complexidade do problema não cresce linearmente com a adição destes. Na verdade, esta complexidade apresenta-se como uma barreira ao avanço científico nesta área que, para já, se mantém desconhecida, e isto testemunha-se, essencialmente no caso de escalonamento de tarefas. A passagem para este novo ambiente, quer se trate de sistemas de tempo real ou não, promete gerar a oportunidade de realizar trabalho que no primeiro caso nunca seria possível, criando assim, novas garantias de desempenho, menos gastos monetários e menores consumos de energia. Este último fator, apresentou-se desde cedo, como, talvez, a maior barreira de desenvolvimento de novos processadores na área uniprocessador, dado que, à medida que novos eram lançados para o mercado, ao mesmo tempo que ofereciam maior performance, foram levando ao conhecimento de um limite de geração de calor que obrigou ao surgimento da área multiprocessador. No futuro, espera-se que o número de processadores num determinado chip venha a aumentar, e como é óbvio, novas técnicas de exploração das suas inerentes vantagens têm de ser desenvolvidas, e a área relacionada com os algoritmos de escalonamento não é exceção. Ao longo dos anos, diferentes categorias de algoritmos multiprocessador para dar resposta a este problema têm vindo a ser desenvolvidos, destacando-se principalmente estes: globais, particionados e semi-particionados. A perspectiva global, supõe a existência de uma fila global que é acessível por todos os processadores disponíveis. Este fato torna disponível a migração de tarefas, isto é, é possível parar a execução de uma tarefa e resumir a sua execução num processador distinto. Num dado instante, num grupo de tarefas, m, as tarefas de maior prioridade são selecionadas para execução. Este tipo promete limites de utilização altos, a custo elevado de preempções/migrações de tarefas. Em contraste, os algoritmos particionados, colocam as tarefas em partições, e estas, são atribuídas a um dos processadores disponíveis, isto é, para cada processador, é atribuída uma partição. Por essa razão, a migração de tarefas não é possível, acabando por fazer com que o limite de utilização não seja tão alto quando comparado com o caso anterior, mas o número de preempções de tarefas decresce significativamente. O esquema semi-particionado, é uma resposta de caráter hibrido entre os casos anteriores, pois existem tarefas que são particionadas, para serem executadas exclusivamente por um grupo de processadores, e outras que são atribuídas a apenas um processador. Com isto, resulta uma solução que é capaz de distribuir o trabalho a ser realizado de uma forma mais eficiente e balanceada. Infelizmente, para todos estes casos, existe uma discrepância entre a teoria e a prática, pois acaba-se por se assumir conceitos que não são aplicáveis na vida real. Para dar resposta a este problema, é necessário implementar estes algoritmos de escalonamento em sistemas operativos reais e averiguar a sua aplicabilidade, para caso isso não aconteça, as alterações necessárias sejam feitas, quer a nível teórico quer a nível prá

Culturas, políticas e novas identidades: uma leitura europeia sobre questões de género na Ásia

Este ensaio discute algumas leituras críticas de textos teóricos da área das ciências sociais e humanas sobre o estatuto de género em países asiáticos, tentando estabelecer quais as suas principais problemáticas e metodologias. Presta especial atenção à questão das vozes femininas silenciadas e das práticas ignoradas do quotidiano das mulheres, problematizando o que sucede – ou pode suceder – quando às mulheres é permitido não só possuir um espaço social próprio (“a room of their own”, para citar Virginia Woolf), mas também uma voz própria. Para Edward Said o conceito ocidental de orientalismo implicava uma concepção masculina particular do mundo, mais evidente em romances e diários de viagem, onde as mulheres eram geralmente criaturas da fantasia masculina de poder. Esta concepção masculina do mundo oriental tende a ser estática, construindo-se assim o estereótipo do “eterno oriental”. As mulheres, tal como o “oriental”, nunca falam de si mesmos, das suas verdadeiras emoções, desejos e histórias: têm de ser representados, alguém tem de falar por si. No âmbito deste estudo, analisam-se alguns processos ideológicos e retóricos através dos quais a identidade das mulheres é construída e representada, tanto pelas próprias mulheres, como por vozes substitutas. A etnografia, a antropologia, a historiografia, a ficção, a cultura popular, os media e todos os tipos de fontes textuais e visuais desempenham um papel de relevo na invenção e na reinvenção de antigas e de novas identidades femininas, e na circulação destas no tempo e no espaço.

Concepção e implementação do time-driven activity based costing numa PME industrial: evidência de um estudo empírico

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Contabilidade e Finanças Orientador: Mestre Paulino Manuel Leite da Silva

A real time pricing approach to deal with excessive wind power situations

The introduction of wind power generation in several countries around the world, including in European countries, where energy policy directives have encouraged the use of renewables, led to several changes in market and power systems operation. The intensive integration of these sources has led to situations in which the demand is lower than the available renewable resources. In these situations a part of the available generation is wasted if not used for storage or to supply additional demand. This paper proposes a real time demand response methodology based on changing the electricity price for the consumers expecting an increase in the demand in the periods in which that demand is lower than the available renewable generation. The consumers response to the changes in electricity price is characterized by their price elasticity of demand considered distinct for each consumer type. The proposed methodology is applied to the Portuguese power system, in the context of the Iberian electricity market (MIBEL). The renewable-based producers are considered as special producers, with special tariffs, and so it is important to use the energy available as it will be paid anyway. In this context, consumers are entities actively participating in the operation of the market.

Real-time energy resources scheduling considering intensive wind penetration

The use of distributed energy resources, based on natural intermittent power sources, like wind generation, in power systems imposes the development of new adequate operation management and control methodologies. A short-term Energy Resource Management (ERM) methodology performed in two phases is proposed in this paper. The first one addresses the day-ahead ERM scheduling and the second one deals with the five-minute ahead ERM scheduling. The ERM scheduling is a complex optimization problem due to the high quantity of variables and constraints. In this paper the main goal is to minimize the operation costs from the point of view of a virtual power player that manages the network and the existing resources. The optimization problem is solved by a deterministic mixedinteger non-linear programming approach. A case study considering a distribution network with 33 bus, 66 distributed generation, 32 loads with demand response contracts and 7 storage units and 1000 electric vehicles has been implemented in a simulator developed in the field of the presented work, in order to validate the proposed short-term ERM methodology considering the dynamic power system behavior.

Real-time energy resources scheduling considering short-term and very short-term wind forecast

This paper proposes an energy resources management methodology based on three distinct time horizons: day-ahead scheduling, hour-ahead scheduling, and real-time scheduling. In each scheduling process it is necessary the update of generation and consumption operation and of the storage and electric vehicles storage status. Besides the new operation condition, it is important more accurate forecast values of wind generation and of consumption using results of in short-term and very short-term methods. A case study considering a distribution network with intensive use of distributed generation and electric vehicles is presented.

Virtual power players dealing with excessive wind power situations using real time pricing

The increasing importance given by environmental policies to the dissemination and use of wind power has led to its fast and large integration in power systems. In most cases, this integration has been done in an intensive way, causing several impacts and challenges in current and future power systems operation and planning. One of these challenges is dealing with the system conditions in which the available wind power is higher than the system demand. This is one of the possible applications of demand response, which is a very promising resource in the context of competitive environments that integrates even more amounts of distributed energy resources, as well as new players. The methodology proposed aims the maximization of the social welfare in a smart grid operated by a virtual power player that manages the available energy resources. When facing excessive wind power generation availability, real time pricing is applied in order to induce the increase of consumption so that wind curtailment is minimized. The proposed method is especially useful when actual and day-ahead wind forecast differ significantly. The proposed method has been computationally implemented in GAMS optimization tool and its application is illustrated in this paper using a real 937-bus distribution network with 20310 consumers and 548 distributed generators, some of them with must take contracts.

LMP triggered real time demand response events

Recent changes in power systems mainly due to the substantial increase of distributed generation and to the operation in competitive environments has created new challenges to operation and planning. In this context, Virtual Power Players (VPP) can aggregate a diversity of players, namely generators and consumers, and a diversity of energy resources, including electricity generation based on several technologies, storage and demand response. Demand response market implementation has been done in recent years. Several implementation models have been considered. An important characteristic of a demand response program is the trigger criterion. A program for which the event trigger depends on the Locational Marginal Price (LMP) used by the New England Independent System operator (ISO-NE) inspired the present paper. This paper proposes a methodology to support VPP demand response programs management. The proposed method has been computationally implemented and its application is illustrated using a 32 bus network with intensive use of distributed generation. Results concerning the evaluation of the impact of using demand response events are also presented.

Demand response in electrical energy supply: an optimal real time pricing approach

In competitive electricity markets with deep concerns for the efficiency level, demand response programs gain considerable significance. As demand response levels have decreased after the introduction of competition in the power industry, new approaches are required to take full advantage of demand response opportunities. This paper presents DemSi, a demand response simulator that allows studying demand response actions and schemes in distribution networks. It undertakes the technical validation of the solution using realistic network simulation based on PSCAD. The use of DemSi by a retailer in a situation of energy shortage, is presented. Load reduction is obtained using a consumer based price elasticity approach supported by real time pricing. Non-linear programming is used to maximize the retailer’s profit, determining the optimal solution for each envisaged load reduction. The solution determines the price variations considering two different approaches, price variations determined for each individual consumer or for each consumer type, allowing to prove that the approach used does not significantly influence the retailer’s profit. The paper presents a case study in a 33 bus distribution network with 5 distinct consumer types. The obtained results and conclusions show the adequacy of the used methodology and its importance for supporting retailers’ decision making.

Mundos dentro de um mundo: representações interculturais na Polónia sob a influência nazi

Europa, 1939 A Alemanha, sob a influência do partido Alemão Nazi, deu início a um confronto que mudou a face do mundo. Inicialmente os seus países vizinhos Europeus, depois alguns mais distantes e até o continente Africano sentiram o seu poder e tremeram de medo. Medo, um sentimento tão poderoso que em pequenas quantidades, pode aguçar os sentidos mas que, em quantidades grandes, pode gerar pânico, suprimir o intelecto e até levar a negar aquilo que temos presente como verdades absolutas. A Europa era uma mistura de culturas; até os próprios países eram uma mistura de culturas. A Polónia era um desses países. Neste país, Polacos, Judeus, Ucranianos e Romanis viviam numa paz frágil mas duradora. Quando a II Guerra Mundial começou, as cidades polacas foram conquistadas uma após a outra e, uns após os outros, os seus cidadãos foram confinados à sua cidade para manter a ordem pública. Nesta época de incerteza e insegurança poderíamos pensar que todas estas culturas, diferentes nas suas fundações mas todas elas constituídas por seres humanos que respondem da mesma forma em situações desta natureza, sentir-se- iam na necessidade de se juntar, deixar de parte as suas diferenças e tentariam fazer tudo o que estivesse ao seu alcance para assegurar aquilo que é a necessidade básica de qualquer ser humano: sobreviver. A sobrevivência é o instinto mais básico atribuído ao ser humano. O medo de não ser capaz de sobreviver gerou algo que vai contra este tipo de certezas. Gerou ódio. Não ódio contra o inimigo comum mas sim uma cultura contra a outra. O exército Alemão Nazi foi implacável na sua marcha em busca do domínio total mas, em alguns casos, não foi ele apenas a face do terror. O exército Alemão Nazi conquistava e seguia em frente, a caminho da próxima conquista, deixando governos de fachada para manter a ordem. O medo e o terror eram gerados por outrém. Um verdadeiro choque de culturas cujo resultado foi um dos maiores derramamentos de sangue na história do mundo civilizado.

Contradiction between the average age of retirement at the time of death and the average pension time for men and women in public employment in Portugal

The short article attempts to make some very brief reflections on the effects a lack of public policies positively discriminatory in terms of public employment retirement. In particular, the observation of the absurd contradiction between the average age of retirement at the time of death (for men and women) and the average pension time for men and women in public employment in Portugal.

On the use of IEEE 802.15.4/Zigbee for time-sensitive wireless sensor network applications

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Melhoria do fluxo produtivo de uma linha de fabrico

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores