A dinâmica dos sistemas de produção praticados em uma unidade de conservação de uso direto na Amazônia - a Reserva Extrativista do Rio Cajari no estado do Amapá.

Este trabalho aborda um tipo específico de extrativismo: o extrativismo da castanha-do-brasil realizado na Reserva Extrativista do rio Cajari no Estado do Amapá (RESEX/CA). O trabalho é uma continuidade de pesquisas realizadas no ano de 2000, e tem como foco principal compreender a dinâmica dos sistemas de produção praticados na RESEX/CA. Neste trabalho percebemos que as mudanças ocorridas nos sistemas de produção praticados na RESEX/CA de 2000 para 2005, evidenciam que além de fatores de ordem econômica, a permanência das práticas agrícolas com o extrativismo da castanha se rege por outros fatores. A relação histórica de uso da floresta com o extrativismo e as agriculturas é bem mais complexa, não podendo ser avaliada apenas do prisma econômico. Os dados demonstram que as unidades de produção extrativistas são aquelas de menor desempenho econômico, e, apesar disso, não há um movimento das famílias em acabar com esse sistema. Ao contrário, o tipo extrativista não apenas se manteve, mas aumentou de representatividade de 2000 para 2005, indicando atratividade deste tipo para as famílias da RESEX/CA. Entretanto, os sistemas agroextrativistas também cresceram, indicando que algumas famílias procuram alcançar melhores níveis de qualidade de vida, através da agricultura. Em se tratando de uma unidade de conservação de uso direto, para esta reserva extrativista deveria ser direcionada ações de apoio aos castanheiros da RESEX/CA, para que eles pudessem ter melhores condições de vida, sem ter que investir em outras atividades, que não o extrativismo.

Controle Fuzzy aplicado à melhoria da estabilidade dinâmica em sistemas elétricos de potência

Este trabalho propõe uma estratégia fuzzy, do tipo Rede de Controladores Locais, aplicável à melhoria da estabilidade dinâmica em sistemas elétricos de potência, visando compensar possíveis perdas de sintonia devido à ocorrência de variações nas condições operacionais da planta. A adaptação dos ganhos do controlador fuzzy é efetuada on-line, interpolando-se os ganhos de um conjunto finito de controladores locais fixos. Ao ocorrer variações nas condições operacionais da planta, os ganhos da lei de controle são ajustados automaticamente de modo a manter satisfatório o desempenho do sistema de controle. O desempenho do controle foi avaliado através de estudos de simulação, utilizando-se um modelo dinâmico não-linear, do tipo máquina barra infinita. Os resultados mostram que o emprego da estratégia proposta permite obter melhorias no desempenho dinâmico do sistema.

A dinâmica dos sistemas de produção, as estratégias de intensificação e o papel da tecnologia de mulch na economia familiar

A agricultura familiar do Cumaru, no Nordeste paraense, estabelecida por meio de assentamento espontâneo, é uma agricultura de formação dinâmica, originária do processo de desenvolvimento interno e da migração de indivíduos oriundos do Nordeste brasileiro. No intuito de avaliar o uso de tecnologias de não queima no desenvolvimento dos sistemas de produção, este estudo busca analisar a evolução dos estabelecimentos familiares do Cumaru, suas estratégias de intensificação e, particularmente, o papel da tecnologia de mulch e de enriquecimento na economia familiar.

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.

Dinâmica dos sistemas de produção familiares da Ilha de Marajó: o caso do município de Cachoeira do Arari

A Amazônia tradicional é a Amazônia dos rios, que foi e continua sendo um padrão de ocupação espacial e econômico importante para o desenvolvimento regional. O arquipélago de Marajó, espaço geral empírico desta pesquisa, como parte da Amazônia dos Rios, não foge a esta regra. No entanto, sabe-se que a organização espacial da Amazônia vem sofrendo grandes mudanças, incluindo diversas dinâmicas nos sistemas produtivos agropecuários, com reflexos econômicos, sociais e ambientais complexos. Muitos estudos têm produzido interpretações distintas sobre a sustentabilidade das atividades agropecuárias na Amazônia brasileira e internacional. Por exemplo, os estudos sobre os modelos de exploração pecuária bovina e bubalina identificam que esta atividade já não é prioridade somente dos grandes estabelecimentos, como em décadas anteriores, em razão do processo de "pecuarização" da agricultura familiar. Esta pesquisa aborda fundamentalmente, as dinâmicas que vêm se processando ou tomando forma nos sistemas de produção familiar, no município de Cachoeira do Arari, situado na Ilha de Marajó - PA, entre os anos de 1994 a 2004. A investigação foi desenvolvida junto às famílias camponesas de seis comunidades (Bacuri, Camará, Gurupá, Jabuti e Retiro Grande). O objetivo principal do trabalho foi caracterizar as dinâmicas socioeconômicas ocorridas nesta década. Os resultados deste trabalho poderão subsidiar futuras pesquisas e políticas públicas que visem a sustentabilidade da produção agropecuária familiar. O método usado para determinação da tipologia das propriedades foi o multi-variado por agregação. Os principais eixos de variáveis que definiram esses tipos foram: magnitude do componente agrícola, magnitude do componente pecuário, rendimento da lavoura branca, magnitude da criação de pequenos e médios animais e fontes de renda externas à propriedade. Os tipos resultantes foram: subsistência, açaizeiro, abacaxizeiro, pecuaçaí, pecuarista e outrarenda. Constatou-se uma grande variabilidade dos sistemas de produção e identificou-se as dinâmicas específicas dos tipos de propriedades ao longo de dez anos, bem como os fatores determinantes de viabilidade dos sistemas de produção e as demandas de política pública.

Metodologia de controle preventivo baseado em árvore de decisão para a melhoria da segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência

A presente dissertação visa apresentar um conjunto de desenvolvimentos, aplicativos e serviços para suporte à operação em tempo real e ao controle preventivo visando garantir à segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência. A técnica de mineração de dados conhecida como árvore de decisão foi utilizada tanto para classificar o estado operacional do sistema, bem como para fornecer diretrizes à tomada de ações de controle, necessárias para evitar a degradação da tensão operativa e a instabilidade transitória. Testes preliminares foram realizados utilizando o histórico operacional do SCADA/SAGE do Centro de Operação Regional do Pará da Eletrobrás Eletronorte. Os resultados obtidos validaram completamente o conjunto (protótipo) de aplicativos e serviços, e indicam um grande potencial para a aplicação no ambiente de operação em tempo real.

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.

Uso de árvore de decisão para avaliação da segurança estática em tempo real de sistemas elétricos de potência

As técnicas utilizadas para avaliação da segurança estática em sistemas elétricos de potência dependem da execução de grande número de casos de fluxo de carga para diversas topologias e condições operacionais do sistema. Em ambientes de operação de tempo real, esta prática é de difícil realização, principalmente em sistemas de grande porte onde a execução de todos os casos de fluxo de carga que são necessários, exige elevado tempo e esforço computacional mesmo para os recursos atuais disponíveis. Técnicas de mineração de dados como árvore de decisão estão sendo utilizadas nos últimos anos e tem alcançado bons resultados nas aplicações de avaliação da segurança estática e dinâmica de sistemas elétricos de potência. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação da segurança estática em tempo real de sistemas elétricos de potência utilizando árvore de decisão, onde a partir de simulações off-line de fluxo de carga, executadas via software Anarede (CEPEL), foi gerada uma extensa base de dados rotulada relacionada ao estado do sistema, para diversas condições operacionais. Esta base de dados foi utilizada para indução das árvores de decisão, fornecendo um modelo de predição rápida e precisa que classifica o estado do sistema (seguro ou inseguro) para aplicação em tempo real. Esta metodologia reduz o uso de computadores no ambiente on-line, uma vez que o processamento das árvores de decisão exigem apenas a verificação de algumas instruções lógicas do tipo if-then, de um número reduzido de testes numéricos nos nós binários para definição do valor do atributo que satisfaz as regras, pois estes testes são realizados em quantidade igual ao número de níveis hierárquicos da árvore de decisão, o que normalmente é reduzido. Com este processamento computacional simples, a tarefa de avaliação da segurança estática poderá ser executada em uma fração do tempo necessário para a realização pelos métodos tradicionais mais rápidos. Para validação da metodologia, foi realizado um estudo de caso baseado em um sistema elétrico real, onde para cada contingência classificada como inseguro, uma ação de controle corretivo é executada, a partir da informação da árvore de decisão sobre o atributo crítico que mais afeta a segurança. Os resultados mostraram ser a metodologia uma importante ferramenta para avaliação da segurança estática em tempo real para uso em um centro de operação do sistema.

Comparação dos algoritmos C4.5 e MLP usados na avaliação da segurança dinâmica e no auxílio ao controle preventivo no contexto da estabilidade transitória de sistemas de potência

Esse trabalho compara os algoritmos C4.5 e MLP (do inglês “Multilayer Perceptron”) aplicados a avaliação de segurança dinâmica ou (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) e em projetos de controle preventivo, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência (SEPs). O C4.5 é um dos algoritmos da árvore de decisão ou (DT, do inglês “Decision Tree”) e a MLP é um dos membros da família das redes neurais artificiais (RNA). Ambos os algoritmos fornecem soluções para o problema da DSA em tempo real, identificando rapidamente quando um SEP está sujeito a uma perturbação crítica (curto-circuito, por exemplo) que pode levar para a instabilidade transitória. Além disso, o conhecimento obtido de ambas as técnicas, na forma de regras, pode ser utilizado em projetos de controle preventivo para restaurar a segurança do SEP contra perturbações críticas. Baseado na formação de base de dados com exaustivas simulações no domínio do tempo, algumas perturbações críticas específicas são tomadas como exemplo para comparar os algoritmos C4.5 e MLP empregadas a DSA e ao auxílio de ações preventivas. O estudo comparativo é testado no sistema elétrico “New England”. Nos estudos de caso, a base de dados é gerada por meio do programa PSTv3 (“Power System Toolbox”). As DTs e as RNAs são treinada e testadas usando o programa Rapidminer. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos C4.5 e MLP são promissores nas aplicações de DSA e em projetos de controle preventivo.

Dinâmica e desenvolvimento da agricultura familiar: o caso da Vila Amélia, Breves/Pará

Analisa-se, a partir do diagnóstico sócio-ambiental da comunidade de Vila Amélia, no rio Mapuá município de Breves/PA, as redes de relações estabelecidas historicamente entre trabalhadores agroextrativistas e patrões (comerciantes e empresários/proprietários de terra) e as conseqüências desse modelo de interação social para a atual configuração do cenário sócio-político-ambiental nessa comunidade. Parte-se do pressuposto de que a compreensão dessas relações é uma condição sine qua non para se pensar outros modelos de desenvolvimento menos predatórios, menos autoritários e mais socialmente responsáveis. Enfatiza-se aqui algumas questões relacionadas à conservação e à sustentabilidade dos meios produtivos e às desiguais relações de trabalho e controle da terra, focalizando a lógica predominantemente familiar das atividades como um elemento de importância capital no funcionamento dos sistemas agroextrativistas. Partindo da dinâmica de ocupação da região e das características dos núcleos familiares, a pesquisa aponta indicativos para se compreender a ambígua relação de dependência manifestada pelos trabalhadores agroextrativistas e sua resistência à discussão da proposta de desenvolvimento sustentável apresentada pela empresa Ecomapuá. Discute, ainda, possibilidades de superação dessa relação pela organização sócio-política, fator essencial para a construção de toda e qualquer proposição de desenvolvimento que pretenda envolver, de fato, as populações locais como sujeito de seu próprio processo histórico, com objetivos, desejos, aspirações e sonhos que é preciso considerar.

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.

Dinâmica das relações socio-econômicas e ecológicas no extrativismo do açaí: o caso do médio Rio Pracuuba, São Sebastião de Boa Vista, Marajó (PA)

Analisa as transformações no extrativismo do açaí na várzea do médio rio Pracuúba (Marajó, PA), estimuladas pela intensificação da demanda deste fruto pelos mercados locais e extra-locais. Examina, de um lado, as relações socioeconômicas estabelecidas na extração e na comercialização deste fruto, mostrando a coexistência de princípios de mercado ao lado de relações peculiares ao antigo sistema de aviamento, e de outro, as interações da população com os açaizais, através dos diversos sistemas de manejo, adotados por contas da valorização de tais recursos. Assim, mostra-se que a economia do açaí, no plano socioeconômico, é caracterizada por "mudanças" e "continuidades" e na esfera das interações homem/natureza, apresenta-se cada vez mais fortalecida pela intensificação das atividades de manejo.

Estabilizador de sistemas de potência digital aplicado a uma unidade geradora da UHE de Tucuruí

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e resultados de testes de campo de um estabilizador de sistemas de potência (ESP) digital, destinado ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas interligados. Os testes experimentais foram efetuados em uma das unidades hidrogeradoras, de 350 MVA, da UHE de Tucuruí. A lei de controle amortecedor do ESP digital foi embarcada em um sistema de hardware baseado em um controlador digital de sinais (DSPIC 30f5011). A estrutura da lei de controle é na forma canónica RST, de tempo discreto, sendo os parâmetros do controlador calculados através da técnica de deslocamento radial de pólos. Para fins de projeto, a dinâmica da planta, no ponto de operação considerado, foi representada por um modelo paramétrico, o qual foi estimado a partir de dados medidos em campo. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um dos modos eletromecânicos observável na UHE de Tucuruí.

Estabilizador neural não-linear para sistemas de potência treinado por rede de controladores lineares

A utilização de Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP), para amortecer oscilações eletromecânicas de pequena magnitude e baixa freqüência, é cada vez mais importante na operação dos modernos sistemas elétricos. Estabilizadores convencionais, com estrutura e parâmetros fixos, têm sido utilizados com essa finalidade há algumas décadas, porém existem regiões de operação do sistema nas quais esses estabilizadores lineares não são tão eficientes, especialmente quando comparados com estabilizadores projetados através de modernas técnicas de controle. Um ESP Neural, treinado a partir de um conjunto de controladores lineares locais, é utilizado para investigar em quais regiões de operação do sistema elétrico o desempenho do estabilizador a parâmetros fixos é deteriorada. O melhor desempenho do ESP Neural nessas regiões de operação, quando comparado com o ESP convencional, é demonstrado através de simulações digitais não-lineares de um sistema do tipo máquina síncrona conectada a um barramento infinito e de um sistema com quatro geradores.

Investigação de estratégias de controle digital para regulação de velocidade e emulação da dinâmica de turbinas hidráulicas, com implementação e testes experimentais em uma micromáquina de 10 KVA

Devido não ser comum o estudo de sistemas de potência em plantas reais como usinas hidrelétricas por causa dos riscos e custos que envolvem sua operação, dá-se preferência pela realização computacional de modelos matemáticos desse tipo de planta na resolução de problemas, desenvolvimento de novas tecnologias e formação de recursos humanos. No entanto, modelos realizados computacionalmente não proveem a experiência, visual, auditiva e tátil que um modelo físico real pode oferecer. Portanto, neste trabalho, apresenta-se a descrição e a modelagem de um sistema de geração em escala reduzida de 10kVA, que é um sistema físico real, composto por um motor CC, um gerador síncrono e transformadores, chamado também de sistema micromáquina, o qual faz parte da infraestrutura do Laboratório de Engenharia Elétrica da UFPA. Para este sistema, por intermédio deste trabalho de mestrado e do trabalho de mestrado de Moraes (2011), foram desenvolvido subsistemas eletrônicos e computacionais de acionamento, automação e controle para operá-lo de forma segura resultando em uma excelente plataforma didática para dar suporte às pesquisas em dinâmica e controle de sistemas de potência, bem como o desenvolvimento de trabalhos acadêmicos e de ensino. Nesse mesmo contexto, é apresentada uma proposta de técnica de emulação de turbina hidráulica, tendo como base o controle de potência aplicado ao motor CC do sistema micromáquina. Tal técnica foi desenvolvida principalmente com o propósito de dar suporte ao estudo e desenvolvimento de técnicas de regulação de velocidade de turbinas hidráulicas. Consequentemente, também é apresenta uma proposta de um regulador de velocidade digital para turbinas hidráulicas baseado na estrutura canônica RST de controle digital, cujos parâmetros são projetados por duas técnicas de projeto estudadas neste trabalho: o método de alocação polinomial de polos e o projeto de compensadores por atraso de fase pelo método de resposta em frequência para sistemas discretos. Logo para comprovar a eficácia das ferramentas de hardware, software e teóricas desenvolvidas neste trabalho, resultados de experimentos realizados no sistema micromáquina são apresentados e analisados.