Projeto multicritério de filtros harmônicos passivos para instalações industriais utilizando técnicas de inteligência computacional

Devido ao auge do crescimento industrial na Região Norte e, em especial, o Pólo Industrial de Manaus (PIM), são necessários obter ferramentas matemáticas que facilitem ao especialista tomar decisões sobre a seleção e dimensionamento dos filtros harmônicos que proporcionam neutralizar os efeitos prejudiciais dos harmônicos gerados pelas cargas não lineares da indústria e alcançar conformidade com os padrões das normas de qualidade de energia correspondentes. Além disso, como os filtros harmônicos passivos têm a capacidade de gerar potência reativa à rede, estes meios são eficazes compensadores de potência reativa e, portanto, podem conseguir uma economia significativa no faturamento de energia elétrica consumida por essas instalações industriais. Esta tese tem como objetivo geral desenvolver um método matemático e uma ferramenta computacional para a seleção da configuração e parâmetros do projeto de um conjunto de filtros harmônicos passivos para sistemas elétricos industriais. Nesta ótica, o problema de otimização da compensação de harmônicos por meio de filtros passivos foi formulado como um problema multiobjetivo que considera tanto os objetivos da redução da distorção harmônica como da efetividade econômica do projeto considerando as características das tarifas brasileiras. Todavia, a formulação apresentada considera as restrições relevantes impostas pelas normas brasileiras e estrangeiras. A solução computacional para este problema foi conseguida, usando o algoritmo genético NSGA-II que determina um conjunto de soluções ótimas de Pareto (Fronteira) que permitem ao projetista escolher as soluções mais adequadas para o problema. Por conseguinte, a ferramenta computacional desenvolvida tem várias novidades como: não só calcula os parâmetros que caracterizam os filtros, como também seleciona o tipo de configuração e o número de ramos do filtro em cada barra candidata de acordo com um conjunto de configurações pré-estabelecidas; têm implementada duas normas para a avaliação das restrições de qualidade de energia (Prodist-Módulo 8 e IEEE 519-92) que podem ser selecionadas pelo usuário; determina soluções com bons indicadores de desempenho para vários cenários característicos e não característicos do sistema que permitem a representação das as variações diárias da carga; das variações dos parâmetros do sistema e dos filtros; avalia o custo das contas de energia numa rede elétrica industrial que tem diferentes condições de operação (cenários característicos); e avalia o efeito econômico de filtros de harmônicos como compensadores de potência reativa. Para desenvolver a ferramenta computacional adequada desta tese, foi empregado um modelo trifásico em coordenadas de fase para redes de energia elétrica industriais e de serviços onde foram feitos vários programas utilizando várias ferramentas computacionais adicionais. Estas ferramentas compreendem um programa de varredura de freqüência, um programa do fluxo de harmônicos por injeção de correntes e um programa de fluxo de potência à freqüência fundamental. Os resultados positivos desta tese, a partir da análise de vários exemplos práticos, mostram as vantagens do método desenvolvido.

Projeto e implementação em DSP de sistema de comunicação multiportadora baseado no padrão G.fast

As redes de acesso usando cabos de cobre atualmente utilizam bandas de frequência até 30 MHz, especificada no padrão VDSL2. À medida que arquiteturas híbridas de fibra e cobre se tornam mais proeminentes na indústria e academia, torna-se possível utilizar cabos metálicos mais curtos (i.e. até 250 metros) conectando o último ponto de distribuição aos usuários, de modo que frequências mais altas podem ser exploradas para se alcançar taxas de transmissão de dados de 500 Mbps ou mais, como é o caso do padrão G.fast atualmente em desenvolvimento no ITU-T. Nesse trabalho, um simulador no domínio do tempo foi desenvolvido para avaliar a capacidade do sistema G.fast com diferentes tamanhos de extensão cíclica e diferentes topologias de rede especificadas pelo ITU-T. Os resultados das simulações mostram que sistemas G.fast são robustos a bridged taps e capazes de atingir altas taxas de dados para todas as topologias simuladas, provendo suporte à próxima geração de serviços de banda larga. Além disso, esse trabalho descreve o progresso da implementação de um protótipo de modem baseado no padrão G.fast em um ambiente híbrido de DSP multicore e FPGA utilizando kits de avaliação adquiridos pela UFPA. Arquiteturas, protocolos de comunicação e benchmarks são apresentados e avaliados para se chegar à conclusão de que tal protótipo é factível e fornece suporte flexível a várias linhas de pesquisa em banda larga da próxima geração.

Gestão de orla urbana e turismo sustentável: reflexões e proposições a partir do projeto do complexo Ver-o-Rio em Belém (PA)

O trabalho tem por objetivo analisar como o turismo contribui para a gestão sustentável de orla urbana, discutindo as concepções e práticas de planejamento e gestão urbana na orla fluvial de Belém (PA), tendo como objeto empírico de pesquisa o Complexo Ver-O-Rio, espaço de lazer e turismo localizado na orla central da cidade. A análise foi realizada a partir do levantamento das diretrizes e instrumentos de planejamento e gestão urbanos das intervenções realizadas pela Prefeitura Municipal de Belém para o espaço orla. Além da temática apresentada o quadro conceitual aborda também estudos acerca do turismo, analisando seus aspectos como fenômeno social, utilizado neste debate como instrumento que contribui tanto para a gestão sustentável de orla urbana, quanto para mobilidade e inclusão da população local envolvida no processo, sob a perspectiva do turismo sustentável levantando dados e refletindo mais especificamente sobre os atores sociais envolvidos no Complexo Ver-O-Rio desde sua inauguração, como os comerciantes do entorno, os permissionários dos quiosques e os vendedores ambulantes que trabalham no espaço. O método utilizado foi um estudo de caso trabalhado através do tipo de abordagem qualitativa com análise do tipo histórico-descritiva. O estudo mostra que o turismo contribui para gestão sustentável de espaços situados em orlas urbanas na medida em que promove a mobilidade socioeconômica, a geração de emprego e renda e a participação da população local nesse processo.

Projeto Tipitamba: um estudo sobre recepção e desenvolvimento local na transferência de tecnologia ambiental

O presente trabalho analisa como os instrumentos de comunicação e de transferência de tecnologia criados pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) no projeto “Tipitamba” foram percebidos. Para tanto realizou-se um estudo de recepção com os agricultores dos municípios de Igarapé-Açu e Marapanim, no nordeste do estado. A pesquisa baseou-se em instrumentos de comunicação criados pela equipe do projeto Tipitamba como cartilhas educativas, calendários, folders e vídeos com o objetivo de ensiná-los a substituir a queima da vegetação, prática agropastoril ou florestal muito usada na Amazônia, pela agricultura sem queima. O estudo também verifica se a adoção da agricultura sem queima, ao longo de duas décadas de existência do projeto Tipitamba, contribuiu ou vem contribuindo para o desenvolvimento local a partir da percepção dos agricultores familiares inseridos nessa prática.