Análise da área de vulnerabilidade e estabilidade de tensão em sistemas elétricos com a inserção de parques eólicos

A presente dissertação de mestrado avalia os afundamentos e a estabilidade de tensão de um sistema elétrico real com inserção de parques eólicos. Os estudos de afundamentos de tensão servem de base para a determinação das áreas de vulnerabilidade do sistema elétrico, nas quais, por sua vez, são investigados os aspectos referentes à instabilidade de tensão ocasionada pela integração de parques eólicos com geradores assíncronos. Para este fim, é utilizado o programa computacional ANAQUALI, desenvolvido pelo CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica). No estudo do comportamento dinâmico da tensão decorrente de curto-circuito, no qual o sistema eólico é inserido nas concepções de velocidade fixa e velocidade variável, utiliza-se um programa computacional desenvolvido no aplicativo MATLABTM. Os resultados dessas simulações evidenciam que o sistema eólico de velocidade variável proporciona uma maior margem de estabilidade de tensão ao sistema elétrico, devido à presença do controle de velocidade e de tensão. Estes estudos não são comumente aplicados aos sistemas de geração distribuída, e por isso, esta dissertação contribui também neste aspecto, podendo seus resultados servir de base para o planejamento de centrais cólicas inseridas em sistemas elétricos convencionais.

Um modelo de avaliação integrada para análise de incertezas em programas governamentais: um estudo da educação a distância no Estado do Pará

A tarefa de projetar um sistema de EAD (SEAD) não é fácil, devido ao número de componentes (estudantes, corpo docente, administração, infra-estrutura, etc.), a complexidade do processo, as diferentes visões e abordagens quanto à sua eficácia, os valores em disputa, os interesses em jogo e as decisões urgentes. O Estado do Pará possui experiências de sucesso nesta modalidade em todos os níveis de ensino. Porém, ainda existem dificuldades, obstáculos, problemas e incertezas a serem enfrentados. Neste sentido, o objetivo da pesquisa foi criar um modelo analítico para identificar e interpretar as incertezas presentes na utilização da EAD pelo sistema educacional do Pará e detectar as atitudes dos atores envolvidos e interessados no processo, contribuindo com critérios e estratégias que podem ser utilizadas para decidir, sob condições de incerteza, sobre a implementação de SEADs e sua operacionalização. Para isso a pesquisa tomou como base a metodologia da Avaliação Integrada (AI), na perspectiva pluralista, sendo realizada em vários momentos, os quais incluiram: ampla pesquisa bibliográfica; sondagem do encaminhamento da EAD no Pará; o uso do método de inquerito delphi para instigar o consenso sobre as incertezas mais relevantes; utilização da Teoria Cultural para subsidiar a identificação da orientação cultural dos respondentes com vistas a revelar as diferentes posturas dos participantes com relação à EAD; o emprego da técnica estatística análise de cluster para agrupar as incertezas e os individuos por similaridades; e uma análise integrada dos resultados advindos das diversas etapas. O nível de consenso foi baixo, resultando em oito incertezas consideradas relevantes para o processo. Destas, 50% são de dimensão metodológica, expressando que durante um processo de inovação a metodologia se destaca por representar mudanças de paradigmas já estabelecidos. O agrupamento de incertezas, por sua vez, revelou oito grandes conjuntos de controvérsias que pressionam de maneiras diferentes o processo de tomada de decisão e operacionalização de sistemas de EAD. Pelas características de cada conjunto, percebe-se que os problemas que perpassam a EAD no Pará fazem parte do contexto atual e contemplam preocupações referentes a pontos que norteiam o processo, a incertezas de caráter geral, ao compromisso político, aos componentes que indicam a qualidade e o reconhecimento da EAD, aos aspectos metodológicos e técnicos, à estabilidade da modalidade, ao acesso e uso das novas tecnologias de informação e comunicação e às condições de infra-estrutura. Durante a concepção de SEADs a orientação cultural influencia o enfoque a ser adotado pelos dirigentes, podendo estar mais direcionado para o controle (hierárquicos), para o respeito ao aluno (igualitários), para a satisfação do aluno (individualistas) e para a visão de desconfiança (fatalistas). A integração de todos os resultados possibilitou indicar critérios de decisão e estratégias para enfrentar as incertezas ou mesmo aprender a conviver com estas. Concluiu-se que o uso da metodologia de AI se mostrou eficaz para o tratamento do problema da EAD no Pará, propiciando uma gestão das incertezas, o que se acredita levar à redução da probabilidade de ocorrência de eventos indesejáveis e/ou inesperados.

Otimização de sistemas DSL utilizando técnicas de gerenciamento de espectro

Esta dissertação apresenta contribuições à algumas modalidades de gerenciamento de espectro em redes DSL que tem recebido pouca atenção na literatura : minimização de potência e maximização de margem de ruído. Com relação a minimização de potência, cerca de 60% da potência total consumida pelos modems DSL é utilizada na transmissão. A contribuição dessa dissertação nesse âmbito foi provar matematicamente que os algoritmos de maximização de taxa também podem ser usados para minimizar potência. Dessa forma, praticamente se elimina o atraso histórico entre o estado da arte em maximização de taxa e minimização de potência, colocando-os no mesmo nível de desenvolvimento. A segunda contribuição dessa dissertação é sobre a modalidade de maximização de margem de ruído, de modo a otimizar a estabilidade de redes DSL. Nessa linha de pesquisa, essa dissertação apresenta um novo alogoritmo para a maximização de margem multiusuário, que apresenta desempenho superior a um algoritmo publicado anteriormente na literatura especializada.

Relações entre os sistemas de produção agropecuários adotados e a qualidade da água em igarapés amazônicos de duas bacias hidrográficas na região de Paragominas (PA)

A Amazônia Brasileira encontra-se em uma posição privilegiada no cenário de escassez da água, pois a bacia Amazônica apresenta alto índice de pluviosidade e detém a maior rede hidrográfica do planeta (6.925.000 km2), da qual cerca de 63% está localizada no Brasil. Todavia, a qualidade dos recursos hídricos encontra-se ameaçada, uma vez que, desde a construção da BR-010, a rodovia Belém- Brasília, em 1958, iniciou-se um processo de ocupação acelerada da Amazônia Oriental, que tem promovido profundas mudanças na paisagem por meio do intenso desmatamento relacionado às atividades madeireiras e agropecuárias. Desse modo, considerando as significativas diferenças no uso dos recursos hídricos e os impactos ambientais sobre os mesmos, por diferentes agentes sociais, especialmente os atores envolvidos nos setores da pecuária e da agricultura de grãos na Amazônia Oriental. Pretendeu-se identificar e avaliar os fatores condicionantes que influenciam no comportamento de produtores rurais atuantes nas bacias dos igarapés Cinqüenta e Quatro e Sete, em Paragominas (PA). Nesse contexto, procurou-se verificar se esses atores utilizam técnicas agropecuárias apropriadas nos sistemas de produção adotados, incluindo o manejo do solo, e se possuem alguma preocupação pró-ativa na conservação dos igarapés amazônicos que drenam suas propriedades, e em particular na manutenção da qualidade dessas águas. Dados secundários de qualidade da água e da dinâmica do uso da terra dessas bacias embasaram o presente trabalho, tendo sido relacionados com as práticas agropecuárias e o manejo do solo adotados pelas propriedades rurais estudadas. Foram identificados alguns fatores condicionantes que influenciam no manejo praticado nas propriedades rurais, determinando as mudanças de uso da terra e de cobertura vegetal na s bacias avaliadas, e que resultam em impactos diferenciados sobre a qualidade da água nos cursos d’água. Esses fatores condicionantes são: (1) a ocupação da terra e padrões de manejo da propriedade rural adotado pelos diferentes agentes sociais atuantes nas bacias; (2) o descumprimento da legislação ambiental que institui uma política de preservação dos recursos naturais, sobretudo, dos recursos hídricos; (3) os interesses econômicos, que priorizam produtividade e lucratividade imediata, em detrimento da sustentabilidade do capital natural água; e (4) as tecnologias agropecuárias ditas conservacionistas, que não estimulam uma visão integrada entre os diferentes componentes da paisagem, desconsiderando impactos sobre os recursos hídricos. Conclui-se, desse modo, que a qualidade da água nas bacias do Igarapé Cinqüenta e Quatro e do Igarapé do Sete está comprometida, principalmente, pelas práticas agropecuárias e manejo das propriedades adotadas pelos produtores. Dentre os fatores identificados, destaca-se que a adoção ou não adoção das técnicas conservacionistas, quando não acopladas a uma visão integrada dos componentes ambientais, teve pouca influência sobre a preservação dos recursos hídricos nas bacias analisadas, assim como , de maneira geral, áreas de preservação permanente não são respeitadas. A conseqüência observada, sob a ótica da legislação brasileira, é o comprometimento do uso múltiplo da água nas bacias estudadas.

Aplicação de sensores virtuais na inferência da temperatura de banho no processo de fabricação de alumínio primário

As indústrias buscam a todo o momento reduzir seus gastos operacionais para aumentar seus lucros e sua competitividade. Uma boa gestão é o fator mais importante, porém uma boa gestão é feita com auxílio de ferramentas que permitam o acesso às informações relevantes para o processo, que tenham bastante influência na tomada de decisões estratégicas, com o menor custo possível. O uso de sensores virtuais tem sido aplicado cada vez mais nas indústrias. Por ser flexível, ele pode ser adaptado a qualquer tipo de medição, promovendo uma redução de custos operacionais sem comprometer, e em alguns casos até melhorar, a qualidade da informação gerada. Como estão totalmente baseados em software, não estão sujeitos a danos físicos como os sensores reais, além de permitirem uma melhor adaptação a ambientes hostis e de difícil acesso. A razão do sucesso destes tipos de sensores é a utilização de técnicas de inteligência computacional, as quais têm sido usadas na modelagem de vários processos não lineares altamente complexos. Atualmente, muitas indústrias já utilizam com sucesso os sensores virtuais, e este trabalho explora a sua utilização, em conjunto com as Redes Neurais Artificiais, em um processo químico em uma importante indústria de alumínio brasileira cujo controle é muito difícil pois é muito difícil extrair medidas da planta dada sua natureza corrosiva e cujas medições exigem certo custo operacional além de estarem sujeitas a ruídos. A aplicação dos sensores virtuais poderá reduzir os intervalos de medições bem como os custos operacionais. Ao longo deste trabalho será apresentada a metodologia de como projetar o sensor virtual utilizando o processo químico como estudo de caso, seguindo a literatura recomendada.

Ferramenta computacional para dimensionamento e avaliação de desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

Esta dissertação apresenta a utilização alguns modelos matemáticos disponíveis na literatura para representar as etapas de processamento da energia em um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica (SFCR). Além disso, propõem-se dois modelos representativos do comportamento da potência elétrica em situações de limitação de potência do inversor e das perdas elétricas em função do carregamento. Todas as modelagens estão implementadas computacionalmente no ambiente GUIDE do MATLAB, o que permite a análise, auxilia no dimensionamento e viabiliza a simulação da operacionalidade e consequente contribuição energética de SFCRs com diferentes tamanhos relativos. No trabalho ainda é mostrada a interface da ferramenta computacional desenvolvida e a validação dos dados gerados pelo programa com dados medidos experimentalmente de SFCRs, a qual evidencia a eficácia dos modelos utilizados e a melhora na precisão. Ao final são mostradas estimativas energéticas para cinco cidades brasileiras, além de exemplos de análise dos dados gerados pela ferramenta computacional.

Diarréia aguda: avaliação dos sinais de alarme na estratégia da atenção integrada às doenças prevalentes na infância

A estratégia de Atenção Integrada às doenças Prevalentes na Infância (AIDPI) consiste em reduzir a mortalidade e morbidade infantil mediante a adaptação de um enfoque que inclui, melhorar os sistemas de saúde, a capacidade dos trabalhadores de saúde, e as práticas familiares e comunitárias, por meio de educação dos pais ou responsáveis sobre o conhecimento dos sinais de alarme na doença diarréica. Com o objetivo de avaliar o conhecimento das mães ou responsáveis sobre os sinais de alarme na diarréia aguda, foram coletadas informações de 174 mães ou responsáveis por crianças menores de cinco anos com diarréia aguda no Hospital Infantil Cosme e Damião de Porto Velho - Rondônia, no período de março a maio de 2001, utilizando-se o formulário padrão do AIDPI. Os resultados mostraram que 64,36% das mães desconhecem os sinais de alarme na diarréia aguda, 59,20% das mães fornecem pouco alimento durante um processo diarréico, 92% das mães conhecem que se deve administrar maior quantidade de líquidos na diarréia aguda. Considerando os achados do presente trabalho consideramos válida a aplicação da estratégia do AIDPI no Hospital Infantil Cosme e Damião de Porto Velho.

Gestão ambiental pública na Amazônia brasileira: uma análise de gestão ambiental integrada no estado do Pará

O estudo ora apresentado analisa a gestão ambiental pública na Amazônia brasileira, a partir dos resultados gerados pelo Projeto de Gestão Ambiental Integrada, pertencente ao Programa Piloto para a Proteção das Florestas Tropicais do Brasil. Aplicado nos Estados amazônicos, esse projeto experimental objetivou fomentar a criação de um modelo de gestão ambiental na região, priorizando o fortalecimento da capacidade institucional das Secretarias de Meio Ambiente, em seus aspectos técnicos, logísticos e gerenciais, com ações de capacitação técnica, estruturação da logística e planejamento participativo. A investigação científica desta Tese adotou os preceitos do método qualitativo pela via da estratégia indutiva com hipóteses, tendo como campo de estudo os municípios de Santarém e Paragominas, no estado do Pará, no período compreendido entre os anos de 2008 a 2012. Os dados foram coletados mediante pesquisas bibliográfica, documental e de campo, realizando entrevistas semi-estruturadas com vinte informantes-chave, para melhor compreender o Projeto, organizar as informações coletadas e avaliar os resultados, a partir de uma estrutura metodológica própria baseada na teoria de sistemas, teoria que também fundamenta esta Tese. Um dos resultados deste estudo foi o fato de que o PGAI contribuiu para que os municípios pudessem compor seu sistema de gestão ambiental, fortalecendo e elevando suas ações, com impactos positivos para o adequado tratamento de seus recursos naturais e meio ambiente físico, demonstrando, ainda, a importância de que as ações pensadas para os municípios amazônicos devem ser planejadas dentro dos princípios legais da administração pública e conduzidas por uma gestão participativa e transparente, respeitando as necessidades, limites e potencialidades locais, considerando à defesa do meio ambiente e dos interesses coletivos difusos.

Trajetórias tecnológicas e sistemas agrários: qualificação territorial utilizando geoprocessamento em Paragominas e Santarém/PA

A Amazônia tem sido observada principalmente por meio do fenômeno do desmatamento, utilizando recursos tradicionais do sensoriamento remoto como a quantificação de área desflorestada e seu posterior incremento anual, que parece se constituir em uma metodologia eficaz. Ratificando este raciocínio, constatei num levantamento de 16.591 multas aplicadas pelo IBAMA/PA no período de 2000 até 2008, que mais de 85,0% das autuações estavam relacionadas apenas à componente flora;e na jurisdição da Gerência do IBAMA em Santarém, oeste do Pará, em 2008, quase 60% das multas se deu por conta de desflorestamento, identificados via sensoriamento remoto. Ressalta-se que as análises de imagens de satélites por si só não definem elementos da superfície terrestre, contribuindo pouco para o entendimento e posterior intervenção da realidade. Nesse contexto, foram investigados e vetorizados 479 estabelecimentos rurais nas regiões de Paragominas e Santarém, estado do Pará, que possuem históricos de uso e ocupação distintos, qualificando-os segundo suas trajetórias tecnológicas prevalentes, na perspectiva apresentada por Costa, concretizando um importante passo para correção das distorções no desenvolvimento econômico, agregando informação ao dado de sensoriamento remoto. Aplicaram-se recursos geotecnológicos de métricas de paisagem, construíram-se banco de dados celular integrado com estatísticas e algoritmos de otimização probabilística, associando dados de classificação não supervisionada isodata (validadas com kappa= 0,87, classificação considerada“excelente”) com os tipos de produção coletados em campo, gerando uma classificação final "integrada"(kappa= 0,78, classificação “muito boa”). Na região de Paragominas, foram qualificadas 3 tipos de trajetórias tecnológicas, a camponesa T8 (domínio de culturas temporárias), a camponesa T3 e patronal T4 (especializadas em pecuária de corte). Em Santarém, revelaram-se 2 trajetórias, a camponesa T2 (forte presença de culturas permanentes, temporárias e sistemas agro florestais) e a patronal T7 (mutação da T4, aumentando a participação das culturas temporárias). A metodologia aplicada logrou êxito, espacializando as propriedades rurais segundo seus tipos de trajetórias tecnológicas e gerando classes de uso mais representativas, como cultura temporária e pastagem, mas que na classificação via sensoriamento remoto isodata é englobada pela classe “agropecuária”, possibilitando uma visão mais realista das atividades de produção desenvolvidas na área investigada, concretizando a geração de informações espaciais integrando dados de diferentes fontes e o aumento do poder de leitura do pixel.