Compensação da energia reactiva com minimização de perturbações sobre a rede eléctrica

Trabalho Final de Mestrado para a obtenção de grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Automação e Electrónica Industrial

Impacto da Microprodução na Forma de Onda de Tensão na Rede de Distribuição de Energia

Actualmente tem sido dada uma importância à energia de origem renovável. No entanto, o conceito de fonte de energia renovável não significa necessariamente que essas fontes sejam renováveis, para o que seria necessário considerar os impactos que a sua produção e utilização tem ao nível dos três pilares fundamentais da sustentabilidade: o social, o ambiental e o económico. Num mundo cada vez mais insustentável, a busca por melhorias ao nível da eficiência energética constitui uma prioridade. A dissertação que aqui se apresenta visa essencialmente analisar o problema que representa a produção distribuída de energia para a amplitude e forma de onda de tensão na rede de distribuição. Sendo do conhecimento dos especialistas que as cavas de tensão constituem um problema significativo, a questão das harmónicas ainda é uma área em desenvolvimento. No caso de estudo que é apresentado no âmbito desta dissertação, pretendeu-se analisar esta problemática ao nível da amplitude e forma da onda de tensão na rede de distribuição. Foi possível tirar algumas ilações relativas ao impacto que a microprodução a partir de fonte FV tem, através da utilização do equipamento de medição adequado. Conclui-se que existe, efetivamente, uma distorção da forma de onda, distorção essa que constitui não só uma desvantagem para os consumidores de energia, visto poder causar efeitos colaterais nos seus equipamentos, mas também um problema de eficiência energética, obrigando a que no futuro, e assumindo que estes sistemas vão proliferar em larga escala a nível global, exista uma exigência em termos de requisitos técnicos como o aumento da secção do cabo elétrico e a respectiva ramificação da rede para a distribuição de energia que por si só, é insustentável.

Aplicação de um modelo de programação linear inteira mista (PLIM) na expansão da rede de distribuição de energia elétrica em Angola

Em Angola, apenas cerca de 30% da população tem acesso à energia elétrica, nível que decresce para valores inferiores a 10% em zonas rurais mais remotas. Este problema é agravado pelo facto de, na maioria dos casos, as infraestruturas existentes se encontrarem danificadas ou não acompanharem o desenvolvimento da região. Em particular na capital angolana, Luanda que, sendo a menor província de Angola, é a que regista atualmente a maior densidade populacional. Com uma população de cerca de 5 milhões de habitantes, não só há frequentemente problemas relacionados com a falha do fornecimento de energia elétrica como há ainda uma percentagem considerável de municípios onde a rede elétrica ainda nem sequer chegou. O governo de Angola, no seu esforço de crescimento e aproveitamento das suas enormes potencialidades, definiu o setor energético como um dos fatores críticos para o desenvolvimento sustentável do país, tendo assumido que este é um dos eixos prioritários até 2016. Existem objetivos claros quanto à reabilitação e expansão das infraestruturas do setor elétrico, aumentando a capacidade instalada do país e criando uma rede nacional adequada, com o intuito não só de melhorar a qualidade e fiabilidade da rede já existente como de a aumentar. Este trabalho de dissertação consistiu no levantamento de dados reais relativamente à rede de distribuição de energia elétrica de Luanda, na análise e planeamento do que é mais premente fazer relativamente à sua expansão, na escolha dos locais onde é viável localizar novas subestações, na modelação adequada do problema real e na proposta de uma solução ótima para a expansão da rede existente. Depois de analisados diferentes modelos matemáticos aplicados ao problema de expansão de redes de distribuição de energia elétrica encontrados na literatura, optou-se por um modelo de programação linear inteira mista (PLIM) que se mostrou adequado. Desenvolvido o modelo do problema, o mesmo foi resolvido por recurso a software de otimização Analytic Solver e CPLEX. Como forma de validação dos resultados obtidos, foi implementada a solução de rede no simulador PowerWorld 8.0 OPF, software este que permite a simulação da operação do sistema de trânsito de potências.

Criação de um negócio de comércio electrónico com base em marketing de rede

Projeto de Mestrado apresentado ao Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto, para obtenção do Grau de Mestre em Empreendedorismo e Internacionalização, sob orientação da Professora Doutora Ana Azevedo

Amostragem Adaptativa em Redes de Sensores

Uma nova área tecnológica está em crescente desenvolvimento. Esta área, denominada de internet das coisas, surge na necessidade de interligar vários objetos para uma melhoria a nível de serviços ou necessidades por parte dos utilizadores. Esta dissertação concentra-se numa área específica da tecnologia internet das coisas que é a sensorização. Esta rede de sensorização é implementada pelo projeto europeu denominado de Future Cities [1] onde se cria uma infraestrutura de investigação e validação de projetos e serviços inteligentes na cidade do Porto. O trabalho realizado nesta dissertação insere-se numa das plataformas existentes nessa rede de sensorização: a plataforma de sensores ambientais intitulada de UrbanSense. Estes sensores ambientais que estão incorporados em Data Collect Unit (DCU), também denominados por nós, medem variáveis ambientais tais como a temperatura, humidade, ozono e monóxido de carbono. No entanto, os nós têm recursos limitados em termos de energia, processamento e memória. Apesar das grandes evoluções a nível de armazenamento e de processamento, a nível energético, nomeadamente nas baterias, não existe ainda uma evolução tão notável, limitando a sua operacionalidade [2]. Esta tese foca-se, essencialmente, na melhoria do desempenho energético da rede de sensores UrbanSense. A principal contribuição é uma adaptação do protocolo de redes Ad Hoc OLSR (Optimized Link State Routing Protocol) para ser usado por nós alimentados a energia renovável, de forma a aumentar a vida útil dos nós da rede de sensorização. Com esta contribuição é possível obter um maior número de dados durante períodos de tempo mais longos, aproximadamente 10 horas relativamente às 7 horas anteriores, resultando numa maior recolha e envio dos mesmos com uma taxa superior, cerca de 500 KB/s. Existindo deste modo uma aproximação analítica dos vários parâmetros existentes na rede de sensorização. Contudo, o aumento do tempo de vida útil dos nós sensores com recurso à energia renovável, nomeadamente, energia solar, incrementa o seu peso e tamanho que limita a sua mobilidade. Com o referido acréscimo a determinar e a limitar a sua mobilidade exigindo, por isso, um planeamento prévio da sua localização. Numa primeira fase do trabalho analisou-se o consumo da DCU, visto serem estes a base na infraestrutura e comunicando entre si por WiFi ou 3G. Após uma análise dos protocolos de routing com iv suporte para parametrização energética, a escolha recaiu sobre o protocolo OLSR devido à maturidade e compatibilidade com o sistema atual da DCU, pois apesar de existirem outros protocolos, a implementação dos mesmos, não se encontram disponível como software aberto. Para a validação do trabalho realizado na presente dissertação, é realizado um ensaio prévio sem a energia renovável, para permitir caracterização de limitações do sistema. Com este ensaio, tornou-se possível verificar a compatibilidade entre os vários materiais e ajustamento de estratégias. Num segundo teste de validação é concretizado um ensaio real do sistema com 4 nós a comunicar, usando o protocolo com eficiência energética. O protocolo é avaliado em termos de aumento do tempo de vida útil do nó e da taxa de transferência. O desenvolvimento da análise e da adaptação do protocolo de rede Ad Hoc oferece uma maior longevidade em termos de tempo de vida útil, comparando ao que existe durante o processamento de envio de dados. Apesar do tempo de longevidade ser inferior, quando o parâmetro energético se encontra por omissão com o fator 3, a realização da adaptação do sistema conforme a energia, oferece uma taxa de transferência maior num período mais longo. Este é um fator favorável para a abertura de novos serviços de envio de dados em tempo real ou envio de ficheiros com um tamanho mais elevado.

Sistema de monitorização e alarmística de ativos de rede

Este documento contém todo o estudo e planeamento para a implementação de um novo sistema de monitorização e alarmística, desenvolvido para o serviço de informática, no decorrer do estágio profissional no Instituto Português de Oncologia do Porto. Observou-se que o sistema já existente, apesar de facilitar algumas ações da equipa, apresentava muitas lacunas, mas ao mesmo tempo uma boa abertura para evolução. A criação desse sistema teve que contemplar um conjunto de objetivos que levaram a elaboração de estudos, permitindo uma análise e fundamento na tomada de decisões e na criação de tarefas e testes. É apresentado também um estudo de uma nova arquitetura, pois devido a falta de recursos que a solução já implementada tinha, que permitisse ao serviço de informática obter um sistema robusto, redundante, fiável, seguro e sempre disponível.

Scalable and interference aware wi-fi mesh networks using cots devices

A crescente tendencia no acesso móvel tem sido potenciada pela tecnologia IEEE 802.11. Contudo, estas redes têm alcance rádio limitado. Para a extensão da sua cobertura é possível recorrer a redes emalhadas sem fios baseadas na tecnologia IEEE 802.11, com vantagem do ponto de vista do custo e da flexibilidade de instalação, face a soluções cabladas. Redes emalhadas sem fios constituídas por nós com apenas uma interface têm escalabilidade reduzida. A principal razão dessa limitação deve-se ao uso do mecanismo de acesso ao meio partilhado Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) em topologias multi-hop. Especificamente, o CSMA/CA não evita o problema do nó escondido levando ao aumento do número de colisões e correspondente degradação de desempenho com impacto direto no throughput e na latência. Com a redução da tecnologia rádio torna-se viável a utilização de múltiplos rádios por nó, sem com isso aumentar significativamente o custo da solução final de comunicações. A utilização de mais do que um rádio por nó de comuniações permite superar os problemas de desempenho inerentes ás redes formadas por nós com apenas um rádio. O objetivo desta tese, passa por desenvolver uma nova solução para redes emalhadas multi-cana, duar-radio, utilizando para isso novos mecanismos que complementam os mecanismos definidos no IEEE 802.11 para o estabelecimento de um Basic Service Set (BSS). A solução é baseada na solução WiFIX, um protocolo de routing para redes emalhadas de interface única e reutiliza os mecanismos já implementados nas redes IEEE 802.11 para difundir métricas que permitam à rede escalar de forma eficaz minimizando o impacto na performance. A rede multi-hop é formada por nós equipados com duas interfaces, organizados numa topologia hierárquica sobre múltiplas relações Access Point (AP) – Station (STA). Os resultados experimentais obtidos mostram a eficácia e o bom desempenho da solução proposta face à solução WiFIX original.

Modelamento e simulação de um sistema inversor trifásico para injeção de energia na rede de distribuição a partir de fontes renováveis do tipo FV

Este trabalho baseia se na necessidade de aumentar as fontes renováveis de energia, reduzindo assim a dependência de fontes não renováveis, principalmente as poluentes como as de provenientes de combustíveis fosseis. A fonte de energia renovável explorada neste trabalho é a advinda de energia solar, com a utilização de painéis solares e métodos de extração para converter esta energia em energia elétrica e assim poder utilizar esta energia de forma eficiente. A energia produzida por painéis fotovoltaicos se apresenta em forma de corrente continua, tendo assim a necessidade do uso de conversores CC-CA, ou ditos inversores de tensão, para utilização da mesma, já que a maioria do equipamentos que utilizam energia elétrica são construídos em forma a serem abastecidos com energia elétrica em corrente alternada. Como este trabalho foca na injeção da energia produzida pelos painéis FV na rede de distribuição de baixa tensão, faz se necessário o uso de um PLL para garantir que o sistema inversor esteja em sincronismo com a rede de distribuição e possa garantir a entrega de energia ativa. Por fim mas não menos importante, é utilizado neste projeto técnicas de MPPT para garantir um maior aproveitamento da energia proveniente dos painéis FV, ajudando assim a melhorar a eficácia deste tipo de energia, sendo mais fiável e viável.

Ownserver: sistema doméstico de prestação de serviços cloud

Neste trabalho foi considerada a possibilidade de incorporar serviços remotos, normalmente associados a serviços web e cloud computing, numa solução local que centralizasse os vários serviços num único sistema e permitisse aos seus utilizadores consumir e configurar os mesmos, quer a partir da rede local, quer remotamente a partir da Internet. Desta forma seria possível conciliar o acesso a partir de qualquer local com internet, característico nas clouds, com a simplicidade de concentrar num só sistema vários serviços que são por norma oferecidos por entidades distintas e ainda permitir aos seus utilizadores o controlo e configuração sobre os mesmos. De forma a validar que este conceito é viável, prático e funcional, foram implementadas duas componentes. Um cliente que corre nos dispositivos dos utilizadores e que proporciona a interface para consumir os serviços disponíveis e um servidor que irá conter e prestar esses serviços aos clientes. Estes serviços incluem lista de contactos, mensagens instantâneas, salas de conversação, transferência de ficheiros, chamadas e conferências de voz e vídeo, pastas remotas, pastas sincronizadas, backups, pastas partilhadas, VoD (Video-on Demand) e AoD (Audio-on Demand). Para o desenvolvimento do cliente e do servidor foi utilizada a framework Qt que recorre à linguagem de programação C++ e ao conjunto de bibliotecas que possui, para o desenvolvimento de aplicações multiplataforma. Para as comunicações entre clientes e servidor, foi utilizado o protocolo XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), pela forma da biblioteca qxmpp e do servidor XMPP ejabberd. Pelo facto de conter um conjunto de centenas de extensões atualmente ativas que auferem funcionalidades como salas de conversação, transferências de ficheiros e até estabelecer sessões multimédia, graças à sua flexibilidade permitiu ainda a criação de extensões personalizada necessárias para algumas funcionalidades que se pretendeu implementar. Foi ainda utilizado no servidor a framework ffmpeg para suportar algumas funcionalidades multimédia. Após a implementação do cliente para Windows e Linux, e de implementar o servidor em Linux foi realizado um conjunto de testes funcionais para perceber se as funcionalidades e seus mecanismos funcionam corretamente. No caso onde a análise da performance e do consumo de recursos era importante, foram realizados testes de performance e testes de carga.

Serviço de correio eletrónico em ambiente marítimo utilizando redes tolerantes ao atraso

Delay Tolerant Network (DTN) é uma arquitetura de redes que procura resolver os problemas associados à conetividade intermitente de sistemas e possibilita a existência de comunicações em ambientes onde o conjunto de protocolos tradicionais TCP/IP não funciona. A arquitetura DTN é adequada a cenários com uma topologia de rede dinâmica, densidade de nós reduzida, conetividade intermitente e de curta duração entre os nós, e em que as aplicações são tolerantes ao atraso. Nesta dissertação é apresentada uma solução de baixo custo recorrendo ao conceito DTN que permite a utilizadores de embarcações utilizarem o serviço de correio eletrónico no mar. A solução estende o sistema de correio eletrónico ao cenário marítimo recorrendo a estações na costa, comunicação sem fios entre embarcações e entre estas e a estações na costa, e à capacidade das embarcações funcionarem como meios de transporte de dados. Para proceder à validação da proposta apresentada, foi implementado um protótipo com o sistema de correio eletrónico adaptado ao cenário marítimo. O protótipo é constituído por vários nós, configurados de forma a assumir o papel de embarcações, estação da costa e um servidor de e-mail presente na Internet. Os resultados dos testes experimentais realizados em ambiente controlado mostram que os objetivos do trabalho foram alcançados. O serviço de e-mail assente sobre a arquitetura DTN e adaptado ao cenário de comunicações marítimo foi testado em diferentes contextos, e em todos eles, as experiências tiveram resultados positivos.

Programação em rede. Estudo de caso: Montijo e Palmela

Trabalho de Projecto apresentado para cumprimento de requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Práticas Culturais para Municípios

Mapeamento da Arte na Rede - Novas propostas contemporâneas de curadoria e arquivo

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciências da Comunicação

A gestão de risco operacional na distribuição de seguros automóvel através de rede bancária

A globalização e desregulamentação da actividade financeira de uma forma geral conduziu, ao contrário de outras actividades, à diversificação da actividade bancária. A comercialização de seguros em canais de distribuição bancários, bancassurance, foi uma das diversificações a que assistimos nos últimos 25 anos. Esta actividade pode resultar de diversas relações contratuais, desde de um simples contracto de distribuição de produtos até à participação cruzada numa empresa participada. A distribuição de seguros em redes não especializadas, como a bancária, assume hoje uma realidade com diferentes expressões consoante se trate de seguros vida - poupança ou seguros não vida - patrimoniais, relativos a pessoas e de responsabilidades. Esta comercialização de produtos em redes de distribuição não especializada veio colocar de forma ainda mais pertinente a questão dos riscos operacionais. É o estudo desta realidade para um determinando contexto no âmbito da actividade seguradora Não Vida, e para uma rede de distribuição não especializada que aqui levamos a cabo.

O impacto da Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados (RNCCI) na demora média hospitalar

RESUMO - Enquadramento: O envelhecimento dos indivíduos nos países mais desenvolvidos e o aumento da incidência de doenças crónicas associadas a estados de dependência e incapacidade têm contribuído para o desenho e implementação de novas políticas de saúde e sociais. Assiste-se, por isso, atualmente, a uma mudança no paradigma da procura de cuidados de saúde, sendo crescente a procura de cuidados de longa duração ou cuidados continuados. O desenvolvimento e implementação de novos modelos de prestação de cuidados de saúde pretendem dar resposta à crescente procura de cuidados continuados, bem como promover a eficiência dos serviços e a disponibilização de camas nos hospitais, retirando dos serviços de agudos as pessoas que não necessitam de cuidados hospitalares, mas sim de cuidados continuados. Neste contexto foi criada em Portugal a Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados (RNCCI), como resposta ao aumento do número de pessoas em situação de dependência, e que necessitam tanto de cuidados de saúde como sociais, e à necessidade de reorganizar e promover a eficiência dos serviços de internamento hospitalar. Objetivo: Determinar o impacto da RNCCI na demora média hospitalar, no período de tempo compreendido entre 1 de Janeiro de 2009 e 31 de Junho de 2011. Métodos: O estudo realizado, com base na revisão da literatura, descreve os principais aspectos referentes ao envelhecimento dos indivíduos e aos cuidados continuados. Foram descritos diferentes modelos e programas organizacionais de prestação de cuidados continuados e o seu impacto na demora média hospitalar. Foi determinada a população em estudo no período de tempo compreendido entre 1 de Janeiro de 2009 e 31 de Junho de 2011. A população foi caraterizada de acordo com o ano e distribuída por dez trimestres para melhor tratamento estatístico e leitura dos dados. Foi considerado o sexo e a faixa etária dos indivíduos sinalizados, de acordo com o GDH de internamento hospitalar e respetiva sub-região de saúde. Foi comparada por trimestre a demora média dos internamentos hospitalares e a demora média hospitalar dos episódios referenciados a nível nacional e ao nível das sub-regiões de saúde. Foram caraterizados os GDH que representam 50% das sinalizações. Foram analisados, por semestre, os três GDH com maior número de referenciações para a RNCCI de acordo com as diferentes regiões de saúde, comparando as respetivas demoras médias nacionais e regionais. Resultados: No periodo de tempo em análise foi verificado que a população com maior utilização dos serviços da RNCCI encontra-se na faixa etária entre 65 ou mais anos, com 79,4% do total de sinalizações efetuadas. Tendo 50% das sinalizações sido referentes aos GDH 14, GDH 211, GDH 533, GDH 818, GDH 810 e GDH 209. Foi apurada uma demora média nacional compreendida entre os 7,3 dias e os 7,7 dias, comparativamente a uma demora média dos episódios referenciados para a RNCCI compreendida entre os 21,9 dias e os 33 dias, para o mesmo período de tempo. Em termos regionais a região de LVT apresenta os valores de demora média mais elevados, com um intervalo entre os 28,8 dias e os 50,3 dias de demora média. Para o GDH 14 foi observada uma demora média dos episódios referenciados compreendida entre os 14,4 dias e os 26,7 dias. No mesmo período de tempo o a demora média nacional para o mesmo GDH situava-se entre os 9,8 dias e os 10,2 dias. Para o GDH 211 foi observada uma demora média dos episódios referenciados compreendida entre os 17,2 dias e os 28,9 dias. Comparativamente a demora média nacional para o mesmo GDH situava-se entre os 12,5 dias e os 13,5 dias. Para o GDH 533 foi observada uma demora média dos episódios referenciados compreendida entre os 23,3 dias e os 52,7 dias. Comparativamente, no mesmo período de tempo, a demora média nacional para o mesmo GDH situava-se entre os 18,7 dias e os 19,7 dias. Conclusões: Foi possível concluir, quanto ao impacto da RNCCI na demora média hospitalar, que a demora média dos episódios referenciados para a Rede é superior à demora média nacional em todo o período de tempo em análise. Relativamente à demora média dos GDH com maior número de referenciações, os GDH 14, 211 e 533, verifica-se que todos eles apresentam uma demora média de referenciação superior à demora média nacional, e demora média regional para o mesmo GDH, em todo o período de tempo do estudo. Ou seja, foi possível verificar que a demora média para indivíduos com o mesmo GDH é superior nos que são referenciados para a RNCCI.

A qualidade de vida e a satisfação dos utentes em unidades de internamento da Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados (RNCCI)

RESUMO - Enquadramento: Com o aumento da Esperança Média de Vida, e o consequente envelhecimento generalizado da população portuguesa, envelhecer com boa saúde e com elevada qualidade de vida, onde as pessoas com mais de 65 anos tenham a possibilidade de expressar todas as suas potencialidades e manterem um papel ativo na sua vida e na sociedade, é vincadamente um dos maiores desafios da sociedade contemporânea. Desta forma, foi imposto à sociedade e aos sistemas de saúde, a criação de novas estratégias, que promovessem a reabilitação, a autonomia e a qualidade de vida dos idosos. Nesta linha, surgiu em Portugal a criação da Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados, combinando os cuidados de saúde com o apoio social adequado a esta população. Objetivos: Num primeiro objetivo, pretende-se avaliar os diferentes domínios da autoperceção de qualidade de vida de indivíduos com idade igual ou superior a 65 anos, que se encontrem em período de internamento nas diferentes tipologias de Unidades de internamento da RNCCI (Unidade de Convalescença, Unidade de Média Duração e Reabilitação e Unidade de Longa Duração e Manutenção), bem como o seu grau de (in) dependência, de risco de falha de auto-cuidado, e de risco de quedas. Como segundo objetivo propomo-nos a avaliar o grau de satisfação desses mesmos utentes, relativamente à equipa de profissionais de saúde e aos aspetos organizacionais e serviços prestados pela Unidade da RNCCI, onde se encontram internados. Por último, pretendemos averiguar a existência ou inexistência de relação entre as demais variáveis em estudo com a tipologia de Unidade de internamento onde o utente se encontra a receber cuidados. Métodos: O presente estudo é caraterizado como um estudo quantitativo, de caráter exploratório, e de índole descritivo-correlacional, que visa descrever fenómenos e, posteriormente, identificar e explorar possíveis relações entre variáveis. O estudo centrou-se em indivíduos, com idade igual ou superior a 65 anos, internados em Unidades de Cuidados Continuados da Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados, tendo sido efetuados dois questionários distintos: um de satisfação, e um segundo instrumento de perceção da qualidade de vida, denominado de EasyCare, estando este já cientificamente validado a nível internacional e nacional. Foi obtida uma amostra de 35 utentes.