Application of UPFC for system security improvement under normal and network contingencies

Electric power systems are exposed to various contingencies. Network contingencies often contribute to over-loading of network branches, unsatisfactory voltages and also leading to problems of stability/voltage collapse. To maintain security of the systems, it is desirable to estimate the effect of contingencies and plan suitable measures to improve system security/stability. This paper presents an approach for selection of unified power flow controller (UPFC) suitable locations considering normal and network contingencies after evaluating the degree of severity of the contingencies. The ranking is evaluated using composite criteria based fuzzy logic for eliminating masking effect. The fuzzy approach, in addition to real power loadings and bus voltage violations, voltage stability indices at the load buses also used as the post-contingent quantities to evaluate the network contingency ranking. The selection of UPFC suitable locations uses the criteria on the basis of improved system security/stability. The proposed approach for selection of UPFC suitable locations has been tested under simulated conditions on a few power systems and the results for a 24-node real-life equivalent EHV power network and 39-node New England (modified) test system are presented for illustration purposes.

Revisiting lepton flavor violation in a supersymmetric type II seesaw mechanism

In view of the recent measurement of the reactor mixing angle theta(13) and updated limit on BRd(mu -> e gamma) by the MEG experiment, we reexamine the charged lepton flavor violations in a framework of the supersymmetric type II seesaw mechanism. The supersymmetric type II seesaw predicts a strong correlation between BR(mu -> e gamma) and BR(tau -> mu gamma) mainly in terms of the neutrino mixing angles. We show that such a correlation can be determined accurately after the measurement of theta(13). We compute different factors that can affect this correlation and show that the minimal supergravity-like scenarios, in which slepton masses are taken to be universal at the high scale, predict 3.5 <= BR(tau -> mu gamma)/= BR(mu -> e gamma) <= 30 for normal hierarchical neutrino masses. Any experimental indication of deviation from this prediction would rule out the minimal models of the supersymmetric type II seesaw. We show that the current MEG limit puts severe constraints on the light sparticle spectrum in the minimal supergravity model if the seesaw scale lies within 10(13)-10(15) GeV. It is shown that these constraints can be relaxed and a relatively light sparticle spectrum can be obtained in a class of models in which the soft mass of a triplet scalar is taken to be nonuniversal at the high scale.

Elastic Resources Framework in IaaS, preserving performance SLAs

Elasticity in cloud systems provides the flexibility to acquire and relinquish computing resources on demand. However, in current virtualized systems resource allocation is mostly static. Resources are allocated during VM instantiation and any change in workload leading to significant increase or decrease in resources is handled by VM migration. Hence, cloud users tend to characterize their workloads at a coarse grained level which potentially leads to under-utilized VM resources or under performing application. A more flexible and adaptive resource allocation mechanism would benefit variable workloads, such as those characterized by web servers. In this paper, we present an elastic resources framework for IaaS cloud layer that addresses this need. The framework provisions for application workload forecasting engine, that predicts at run-time the expected demand, which is input to the resource manager to modulate resource allocation based on the predicted demand. Based on the prediction errors, resources can be over-allocated or under-allocated as compared to the actual demand made by the application. Over-allocation leads to unused resources and under allocation could cause under performance. To strike a good trade-off between over-allocation and under-performance we derive an excess cost model. In this model excess resources allocated are captured as over-allocation cost and under-allocation is captured as a penalty cost for violating application service level agreement (SLA). Confidence interval for predicted workload is used to minimize this excess cost with minimal effect on SLA violations. An example case-study for an academic institute web server workload is presented. Using the confidence interval to minimize excess cost, we achieve significant reduction in resource allocation requirement while restricting application SLA violations to below 2-3%.

Modelling ternary effects on antiphase boundary energy of Ni3Al

The shearing of ordered gamma' precipitates by matrix dislocations results in the formation of antiphase boundaries (APB) in Ni-base superalloys. The APB energy is an important source of order-strengthening in disk and blade alloys where Ti and Ta substitute for Al in gamma'. While the importance of APB energy is well-acknowledged, the effect of alloying on APB energy is not fully understood. In the present study, the effect of Ti and Ta additions on the {111} and {010} APB energies was probed via electronic structure calculations. Results suggest that at low levels of Ti/Ta, APB energies on either plane increases with alloying. However, at higher Ti/Ta levels, the APB energies decrease with alloying. These trends understood by accounting for nearest neighbour violations about the APB and additionally, invoking the effect of precipitate composition on the energy penalty of the violations. We propose an Environment Dependent Nearest Neighbour Bond (EDNNB) model that predicts APB energies that are in close agreement to calculated values.

Girsanov Transformation-Based Reliability Modeling and Testing of Actively Controlled Structures

The problem of estimation of the time-variant reliability of actively controlled structural dynamical systems under stochastic excitations is considered. Monte Carlo simulations, reinforced with Girsanov transformation-based sampling variance reduction, are used to tackle the problem. In this approach, the external excitations are biased by an additional artificial control force. The conflicting objectives of the two control forces-one designed to reduce structural responses and the other to promote limit-state violations (but to reduce sampling variance)-are noted. The control for variance reduction is fashioned after design-point oscillations based on a first-order reliability method. It is shown that for structures that are amenable to laboratory testing, the reliability can be estimated experimentally with reduced testing times by devising a procedure based on the ideas of the Girsanov transformation. Illustrative examples include studies on a building frame with a magnetorheologic damper-based isolation system subject to nonstationary random earthquake excitations. (C) 2014 American Society of Civil Engineers.

SYNTHESIS OF CONCEPTUAL DESIGNS FOR SENSORS USING SAPPHIRE-LITE

The demand for variety of products and the shorter time to market is encouraging designers to adopt computer aided concept generation techniques. One such technique is being explored here. The present work makes an attempt towards synthesis of concepts for sensors using physical laws and effects as building blocks. A database of building blocks based upon the SAPPhIRE-lite model of causality is maintained. It uses composition to explore the solution space. The algorithm has been implemented in a web based tool. The tool generates two types of sensor designs: direct sensing designs and feedback sensing designs. According to the literature, synthesis using building blocks often lead to vague solutions principles. The current work tries to avoid uninteresting solutions by using some heuristics. A particularly novel outcome of the work described here is the generation of feedback based solutions, something not generated automatically before. A number of patent violations were observed with the set of generated concepts; thus emphasizing some amount of novelty in the designs.

Aplicación e instrumentalización de la doctrina de seguridad nacional en Colombia (1978- 1982) : efectos en materia de derechos humanos

Los estudios sobre seguridad en Colombia han incorporado en sus análisis las implicaciones políticas que la seguridad tiene para la consolidación de la democracia, la ciudadanía, la memoria, la verdad o los Derechos Humanos. Por esta razón, este artículo analiza la primera política estatal sobre seguridad que se implementó entre 1978 a 1982, conocida como el Estatuto de Seguridad y los efectos que tuvo en la institucionalización de la protección y defensa de los Derechos Humanos. El texto esta dividido en tres partes: La primera parte, analiza la instrumentalización del Estatuto a través de las relaciones cívico-militares, la ideologización y la ocupación y administración de las instituciones; la segunda parte, los alcances del Estatuto respecto a las violaciones de los derechos fundamentales y de los procedimientos legales, así como un intento por ver este fenómeno a través de la dinámica campo-ciudad. La última parte, explica el desmantelamiento del Estatuto en las postrimerías del gobierno en 1982.

An economic air pollution control model-application : photochemical smog in Los Angeles County in 1975

An economic air pollution control model, which determines the least cost of reaching various air quality levels, is formulated. The model takes the form of a general, nonlinear, mathematical programming problem. Primary contaminant emission levels are the independent variables. The objective function is the cost of attaining various emission levels and is to be minimized subject to constraints that given air quality levels be attained.

The model is applied to a simplified statement of the photochemical smog problem in Los Angeles County in 1975 with emissions specified by a two-dimensional vector, total reactive hydrocarbon, (RHC), and nitrogen oxide, (NO_x), emissions. Air quality, also two-dimensional, is measured by the expected number of days per year that nitrogen dioxide, (NO₂), and mid-day ozone, (O₃), exceed standards in Central Los Angeles.

The minimum cost of reaching various emission levels is found by a linear programming model. The base or "uncontrolled" emission levels are those that will exist in 1975 with the present new car control program and with the degree of stationary source control existing in 1971. Controls, basically "add-on devices", are considered here for used cars, aircraft, and existing stationary sources. It is found that with these added controls, Los Angeles County emission levels [(1300 tons/day RHC, 1000 tons /day NO_x) in 1969] and [(670 tons/day RHC, 790 tons/day NO_x) at the base 1975 level], can be reduced to 260 tons/day RHC (minimum RHC program) and 460 tons/day NO_x (minimum NO_x program).

"Phenomenological" or statistical air quality models provide the relationship between air quality and emissions. These models estimate the relationship by using atmospheric monitoring data taken at one (yearly) emission level and by using certain simple physical assumptions, (e. g., that emissions are reduced proportionately at all points in space and time). For NO₂, (concentrations assumed proportional to NO_x emissions), it is found that standard violations in Central Los Angeles, (55 in 1969), can be reduced to 25, 5, and 0 days per year by controlling emissions to 800, 550, and 300 tons /day, respectively. A probabilistic model reveals that RHC control is much more effective than NO_x control in reducing Central Los Angeles ozone. The 150 days per year ozone violations in 1969 can be reduced to 75, 30, 10, and 0 days per year by abating RHC emissions to 700, 450, 300, and 150 tons/day, respectively, (at the 1969 NO_x emission level).

The control cost-emission level and air quality-emission level relationships are combined in a graphical solution of the complete model to find the cost of various air quality levels. Best possible air quality levels with the controls considered here are 8 O₃ and 10 NO₂ violations per year (minimum ozone program) or 25 O₃ and 3 NO₂ violations per year (minimum NO₂ program) with an annualized cost of $230,000,000 (above the estimated $150,000,000 per year for the new car control program for Los Angeles County motor vehicles in 1975).

A nova exceção à imunidade de jurisdição dos Estados: a violação aos direitos humanos

A presente tese tem por escopo verificar o surgimento de uma nova exceção à imunidade de jurisdição dos Estados no caso de violação dos direitos humanos.Para chegar a essa conclusão, faz-se a análise e revisão críticas dos principais casos da jurisprudência estrangeira e nacional, de teorias, da Convenção da Basiléia sobre Imunidade de Jurisdição, da Convenção da ONU sobre Imunidade de Jurisdição, das leis internas sobre imunidade de jurisdição dos Estados Unidos, Reino Unido, Austrália e da Argentina.O tema é dividido em quatro partes: na primeira parte, trata-se de noções sobre jurisdição e imunidade de jurisdição. Na segunda, sobre a evolução da imunidade de jurisdição dos Estados. Na terceira, sobre as exceções clássicas à imunidade de jurisdição e, na última, sobre a nova exceção à imunidade de jurisdição no caso de violação dos direitos humanos.

Distributed Load Control in Multiphase Radial Networks

The current power grid is on the cusp of modernization due to the emergence of distributed generation and controllable loads, as well as renewable energy. On one hand, distributed and renewable generation is volatile and difficult to dispatch. On the other hand, controllable loads provide significant potential for compensating for the uncertainties. In a future grid where there are thousands or millions of controllable loads and a large portion of the generation comes from volatile sources like wind and solar, distributed control that shifts or reduces the power consumption of electric loads in a reliable and economic way would be highly valuable.

Load control needs to be conducted with network awareness. Otherwise, voltage violations and overloading of circuit devices are likely. To model these effects, network power flows and voltages have to be considered explicitly. However, the physical laws that determine power flows and voltages are nonlinear. Furthermore, while distributed generation and controllable loads are mostly located in distribution networks that are multiphase and radial, most of the power flow studies focus on single-phase networks.

This thesis focuses on distributed load control in multiphase radial distribution networks. In particular, we first study distributed load control without considering network constraints, and then consider network-aware distributed load control.

Distributed implementation of load control is the main challenge if network constraints can be ignored. In this case, we first ignore the uncertainties in renewable generation and load arrivals, and propose a distributed load control algorithm, Algorithm 1, that optimally schedules the deferrable loads to shape the net electricity demand. Deferrable loads refer to loads whose total energy consumption is fixed, but energy usage can be shifted over time in response to network conditions. Algorithm 1 is a distributed gradient decent algorithm, and empirically converges to optimal deferrable load schedules within 15 iterations.

We then extend Algorithm 1 to a real-time setup where deferrable loads arrive over time, and only imprecise predictions about future renewable generation and load are available at the time of decision making. The real-time algorithm Algorithm 2 is based on model-predictive control: Algorithm 2 uses updated predictions on renewable generation as the true values, and computes a pseudo load to simulate future deferrable load. The pseudo load consumes 0 power at the current time step, and its total energy consumption equals the expectation of future deferrable load total energy request.

Network constraints, e.g., transformer loading constraints and voltage regulation constraints, bring significant challenge to the load control problem since power flows and voltages are governed by nonlinear physical laws. Remarkably, distribution networks are usually multiphase and radial. Two approaches are explored to overcome this challenge: one based on convex relaxation and the other that seeks a locally optimal load schedule.

To explore the convex relaxation approach, a novel but equivalent power flow model, the branch flow model, is developed, and a semidefinite programming relaxation, called BFM-SDP, is obtained using the branch flow model. BFM-SDP is mathematically equivalent to a standard convex relaxation proposed in the literature, but numerically is much more stable. Empirical studies show that BFM-SDP is numerically exact for the IEEE 13-, 34-, 37-, 123-bus networks and a real-world 2065-bus network, while the standard convex relaxation is numerically exact for only two of these networks.

Theoretical guarantees on the exactness of convex relaxations are provided for two types of networks: single-phase radial alternative-current (AC) networks, and single-phase mesh direct-current (DC) networks. In particular, for single-phase radial AC networks, we prove that a second-order cone program (SOCP) relaxation is exact if voltage upper bounds are not binding; we also modify the optimal load control problem so that its SOCP relaxation is always exact. For single-phase mesh DC networks, we prove that an SOCP relaxation is exact if 1) voltage upper bounds are not binding, or 2) voltage upper bounds are uniform and power injection lower bounds are strictly negative; we also modify the optimal load control problem so that its SOCP relaxation is always exact.

To seek a locally optimal load schedule, a distributed gradient-decent algorithm, Algorithm 9, is proposed. The suboptimality gap of the algorithm is rigorously characterized and close to 0 for practical networks. Furthermore, unlike the convex relaxation approach, Algorithm 9 ensures a feasible solution. The gradients used in Algorithm 9 are estimated based on a linear approximation of the power flow, which is derived with the following assumptions: 1) line losses are negligible; and 2) voltages are reasonably balanced. Both assumptions are satisfied in practical distribution networks. Empirical results show that Algorithm 9 obtains 70+ times speed up over the convex relaxation approach, at the cost of a suboptimality within numerical precision.

Responsabilidade civil por danos à pessoa humana oriundos do uso de perfis falsos em sites de redes sociais

As transformações sociais advindas da popularização de Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) como a Internet são flagrantes. E a regulamentação destas novas práticas deve ser condizente com as peculiaridades das relações jurídicas desenvolvidas neste âmbito. Este trabalho visa analisar o problema da responsabilidade civil por danos à pessoa humana sofridos no âmbito dos sites de redes sociais pela criação e uso de perfis falsos. Assim, primeiramente, faz-se uma análise introdutória do fenômeno da Internet e das visões sobre as possíveis formas de regulamentação jurídica das condutas praticadas por meio da Rede. Posteriormente, adstringe-se à temática dos danos morais, buscando-se conceituá-los sob a ótica civil constitucional, como danos à pessoa humana. Finalmente, chega-se ao estudo dos perfis falsos, enfrentando-se a problemática dos danos morais sofridos por seu manejo. São desdobradas em três subproblemas: se são ou não capazes civilmente os usuários, chegando-se ao estudo dos perfis de menores de idade; se existem ou não as pessoas representadas nos perfis, subdividindo-se a análise nas hipóteses de perfis criados em roubo de identidade e perfis que representem criações intelectuais e; se estão ou não vivas as pessoas descritas nos perfis, trazendo-se à baila a hipótese dos perfis de pessoas falecidas.

Os contextos de autonomia e vulnerabilidade: histórias e particularidades de mulheres vivendo com HIV/Aids

O estudo teve o objetivo de identificar os contextos de vulnerabilidade e autonomia de mulheres vivendo com HIV/Aids antes e depois do diagnóstico. Essas mulheres são participantes do Grupo Parceiras da Vida, atendidas pelo Núcleo de Epidemiologia e pelo Serviço Social do Hospital Universitário Pedro Ernesto/UERJ. O referido grupo tem como proposta oferecer suporte e informação além de estimular o exercício da autonomia feminina. Nossa análise teve como referência os Direitos Humanos, entendendo que as desigualdades de gênero, propiciam uma série de violações de direitos das mulheres, que nos permitem refletir acerca dos processos de vulnerabilidade e autonomia vivenciados pelas mesmas. Foi utilizada a metodologia qualitativa, através do uso da história de vida de mulheres vivendo com HIV/Aids, bem como a observação participante das atividades do grupo de mulheres. Sendo assim, foram abordados os eixos temáticos da seguinte forma: Percepção social da doença na ótica de Gênero; Acesso e Política de Assistência as Pessoas vivendo com HIV/Aids e a Dinâmica de rede sócio familiar: o grupo Parceiras da Vida. Identificamos que as inserções de classe, etnia, escolaridade, associados as particularidades do processo histórico vivido pelas mulheres, podem definir maiores ou menores magnitudes de situações de vulnerabilidade e autonomia. Constatamos, ainda, que o grupo Parceiras da Vida é referenciado enquanto grupo de apoio, bem como contribui para o fortalecimento e para a construção de sujeitos mais autônomos no processo de adoecimento pelo vírus HIV/Aids.

A justiça de transição no contexto latino-americano: suas características, fundamentos e uma comparação entre Brasil e Argentina

O presente trabalho se propõe a uma discussão sobre como pode ser encarada a questão da responsabilidade penal em relação às violações massivas de direitos humanos praticadas durante situações de repressão, considerando o caso brasileiro da edição da Lei n 6.683. Para tanto, apresenta-se o conceito de justiça de transição e o seu surgimento, que é acompanhado pela afirmação da proteção internacional dos direitos humanos. Este processo é dividido em três fases distintas, relacionadas ao fim da Segunda Guerra e o estabelecimento dos Tribunais de Nuremberg e Tóquio; à onda de democratização em algumas nações com o fim da Guerra-Fria e à criação dos tribunais internacionais e do TPI. Como forma de efetivação da justiça de transição, são apresentados os Princípios de Chicago, diretrizes a serem seguidas pelos Estados na transição democrática, que sugerem abordagens de diversas naturezas em relação às violações de direitos humanos. Como fundamento da justiça de transição, dando destaque à questão da responsabilização penal, são trazidos os dispositivos sobre o tema presentes em normas e tratados internacionais, enfatizando os aspectos do Sistema Interamericano de Direitos Humanos. Parte-se, em seguida, à apresentação do exemplo argentino na realização da justiça de transição sob o aspecto da declaração de inconstitucionalidade de suas leis de anistia, como meio de reflexão para o caso brasileiro. Conjugando os elementos anteriores, apresenta-se a situação brasileira no contexto da realização da justiça de transição, com o julgamento da ADPF 153 e com a condenação do Estado pela Corte Interamericana de Direitos Humanos.

Racismo e violência, prática de extermínio contra a juventude negra

A Dissertação busca fazer uma reflexão sobre o racismo, a violência e o extermínio de adolescentes e jovens pobres e negros. Não é uma situação nova. Contudo, é pertinente levantar de que modo, como e por quais vias histórico-político-sociais este problema se constituiu. A forma extrema da violência vivenciada pela juventude negra, as execuções sumárias, não exclui outras formas de violações de direitos, como pouco acesso aos bens materiais e culturais, entre os quais educação, saúde, lazer. A nossa hipótese é de que o racismo tem sido o eixo central perverso impedindo a juventude negra de ter sua cidadania efetivada. Ao lado desta reflexão, trazemos o caso de Vitória da Conquista/BA, para ilustrar como está violência não se encontra restrita aos grandes centros urbanos, mas atinge também as pequenas e médias cidades do interior. Através dos depoimentos dos familiares das vítimas, bem como notícias de jornais, confirma-se a participação de policiais em muitos dos casos de execução. Neste sentido, é nossa hipótese, que o racismo e a violência tem sido incorporados ao aparelho repressor do Estado, dificultando e mesmo impedindo que políticas públicas direcionadas aos jovens tenham maior efetividade.

Maternidade precoce a (des)proteção pública as mulheres que foram mães antes dos 18 anos

A maternidade na adolescência é um fenômeno que atinge cerca de 20% dos partos no Brasil. A importância deste tema no campo dos direitos articula-se à dupla condição de proteção conferida à estas mulheres: a de adolescente e a de mãe. O presente estudo apresenta os resultados de uma tese de doutorado com vistas à identificação das políticas sociais efetivamente acessadas por mulheres que foram mães na adolescência antes e após o parto. Buscamos verificar se os direitos sociais firmados na legislação brasileira foram disponibilizados a elas ao longo de sua vida. O campo de pesquisa compreendeu duas unidades públicas de saúde no município do Rio de Janeiro. Foi utilizada a metodologia qualitativa e a técnica empregada foi a saturação de informações, com sete mulheres entrevistadas após quatro anos do nascimento de seus filhos. A eleição desta idade buscou garantir um período distanciamento do início da vida da criança, verificando o impacto do nascimento desta na via da mulher de maneira mais isenta. A pesquisa foi aprovada pelo comitê de ética em pesquisa da prefeitura da cidade do Rio de Janeiro. Os resultados demonstram que que as mulheres que foram mães adolescentes atravessaram um cotidiano de pobreza, sobrecarga da figura materna, hierarquia de gênero e ausência de políticas públicas. Mesmo às que estavam em situação de risco, não foram proporcionadas políticas de apoio para a reversão do quadro.A conclusão que se chega é que as mães adolescentes são pouco atingidas por estas políticas públicas porque antes da gravidez estas adolescentes não eram vistas como ameaças à sociedade. Após a gravidez, passam pela rotulação do desperdício de oportunidades, e portanto, continuam sem a proteção da política pública, uma vez que do ponto de vista dos discursos da meritocracia individual presentes nas políticas do risco, não devem ser apoiadas em seus comportamentos tidos como promíscuos. Conclui-se ainda que a melhor estratégia de prevenção da maternidade adolescentes reside no oferecimento de oportunidades concretas de melhorias materias às famílias, de modo que as mulheres não necessitem tormar para si prematuramente as responsabilidades do mundo adulto e que possam ser estimuladas a incluir em seus planos futuros de uma inserção profissional mais qualificada. O estímulo à escolaridade materna (pelos benefícios que a mesma proporciona de melhor inserção no mercado de trabalho e de acesso a renda) é considerado um elemento fundamental neste processo, assim como os programas de valorização do envolvimento masculino nas questões de reprodução/cuidado infantil, programas de promoção de qualidade de vida e prevenção das violências. A tese termina reafirmando a base histórica do exercício dos direitos e a necessidade da explicitação da natureza política do enfrentamento da questão social.