Exploring smart grid possibilities: a complex systems modelling approach

Smart grid research has tended to be compartmentalised, with notable contributions from economics, electrical engineering and science and technology studies. However, there is an acknowledged and growing need for an integrated systems approach to the evaluation of smart grid initiatives. The capacity to simulate and explore smart grid possibilities on various scales is key to such an integrated approach but existing models – even if multidisciplinary – tend to have a limited focus. This paper describes an innovative and flexible framework that has been developed to facilitate the simulation of various smart grid scenarios and the interconnected social, technical and economic networks from a complex systems perspective. The architecture is described and related to realised examples of its use, both to model the electricity system as it is today and to model futures that have been envisioned in the literature. Potential future applications of the framework are explored, along with its utility as an analytic and decision support tool for smart grid stakeholders.

Electrical load forecasting formulation by a fast neural network

The objective of this work is to develop a methodology for electric load forecasting based on a neural network. Here, backpropagation algorithm is used with an adaptive process that based on fuzzy logic and using a decaying exponential function to avoid instability in the convergence process. This methodology results in fast training, when compared to the conventional formulation of backpropagation algorithm. The results are presented using data from a Brazilian Electric Company, and shows a very good performance for the proposal objective.

Clinical research on new drugs (Phase I). Profile of scientific publications: data from the pre-clinical phase and bioethical aspects

OBJETIVO: Traçar o perfil das publicações científicas de fase I e procurar saber se a publicação oferece dados da fase pré-clínica com ênfase nos aspectos bioéticos. MÉTODOS: Foram analisados 61 artigos científicos publicados no ano de 2007, que relatam pesquisas envolvendo seres humanos com novos fármacos, medicamentos ou vacinas em fase I. Foi elaborado um roteiro para coleta de dados, com o qual fosse possível analisar e avaliar os artigos científicos. O roteiro contempla itens referentes à fase pré-clínica (associados à fase clínica) e itens referentes às características da amostra. RESULTADOS: Nos artigos analisados, a maioria das pesquisas foi realizada nos EUA. Devido ao grande número de publicações destinadas às doenças oncológicas a maioria delas foi realizada com voluntários doentes. Quanto às informações sobre a fase pré-clínica presente nas publicações de fase I observamos que são pobres ou inexistentes. Mesmo que os autores julguem a pesquisa fase I como promissora e sugiram estudos futuros de fase II, ao leitor não é possível este mesmo julgamento pela escassez de informações da fase pré-clínica. CONCLUSÃO: O perfil das publicações levanta dados que merecem reflexão e análise para melhor avaliação do que está ocorrendo com as publicações de fase I.

An implementation of modified scatter search algorithm to transmission expansion planning

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Construction of ethics in clinical research - Clinical trials registration

Scientific development that has been achieved through decades finds in clinical research a great possibility of translating findings to human health application. Evidence given by clinical trials allows everyone to have access to the best health services. However, the millionaire world of pharmaceutical industries has stained clinical research with doubt and improbability. Study results (fruits of controlled clinical trials) and scientific publications (selective, manipulated and with wrong conclusions) led to an inappropriate clinical practice, favoring the involved economic aspect. In 2005, the International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE), supported by the World Association of Medical Editors, started demanding as a requisite for publication that all clinical trials be registered at the database ClinicalTrials.gov. In 2006, the World Health Organization (WHO) created the International Clinical Trial Registry Platform (ICTRP), which gathers several registry centers from all over the world, and required that all researchers and pharmaceutical industries register clinical trials. Such obligatory registration has progressed and will extend to all scientific journals indexed in all worldwide databases. Registration of clinical trials means another step of clinical research towards transparency, ethics and impartiality, resulting in real evidence to the forthcoming changes in clinical practice as well as in the health situation.

High tech garbage can help engineering colleges to improve hands-on education

This paper presents a discussion on the potential use of high tech garbage, including electronic waste (e-waste), as a source of mechanisms, sensors and actuators, that can be adapted to improve the reality of microprocessor systems labs, at low cost. By means of some examples, it is shown that entire subsystems withdrawn of high tech equipments can be easily integrated into existing laboratory infrastructure. As examples, first a precision positioning mechanism is presented, which was taken from a discarded commercial ink jet printer and interfaced with a microprocessor board used in the laboratory classes. Secondly, a read/write head and its positioning mechanism has been withdrawn of a retired CD/DVD drive and again interfaced with the microprocessor board. Students who have been using these new experiments strongly approve their inclusion in the lab schedules. © 2011 IEEE.

Ambientalização curricular no ensino superior: o caso da Universidade Federal de Rondônia - Campus de Porto Velho

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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.

Educação em engenharia: aspectos da formação pedagógica para o ensino em Engenharia Elétrica

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Estudo das propriedades dinâmicas e sincronização no mapa de rede de Zaslavsky

Synchronization in nonlinear dynamical systems, especially in chaotic systems, is field of research in several areas of knowledge, such as Mechanical Engineering and Electrical Engineering, Biology, Physics, among others. In simple terms, two systems are synchronized if after a certain time, they have similar behavior or occurring at the same time. The sound and image in a film is an example of this phenomenon in our daily lives. The studies of synchronization include studies of continuous dynamic systems, governed by differential equations or studies of discrete time dynamical systems, also called maps. Maps correspond, in general, discretizations of differential equations and are widely used to model physical systems, mainly due to its ease of computational. It is enough to make iterations from given initial conditions for knowing the trajectories of system. This completion of course work based on the study of the map called ”Zaslavksy Web Map”. The Zaslavksy Web Map is a result of the combination of the movements of a particle in a constant magnetic field and a wave electrostatic propagating perpendicular to the magnetic field. Apart from interest in the particularities of this map, there was objective the deepening of concepts of nonlinear dynamics, as equilibrium points, linear stability, stability non-linear, bifurcation and chaos

Capacitive DNA detection driven by electronic charge fluctuations in a graphene nanopore

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Aprimoramento de um baropodômetro eletrônico e análise de estabiliometria em voluntários com escoliose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)